تیواوره (Thiourea)

تیواوره (Thiourea) چیست؟

تیواوره (Thiourea) با فرمول شیمیایی SC(NH2)2 یکی از ترکیبات شیمیایی مهم در صنایع مختلف است که به دلیل خواص ویژه خود، کاربردهای گسترده ای در حوزه های گوناگون از جمله تصفیه آب و فاضلاب، کشاورزی، صنایع شیمیایی، و حتی الکترونیک دارد. این ترکیب که به دلیل شباهت ساختاری به اوره شناخته می شود، عنصر جایگزین گوگرد به جای اکسیژن در ساختار خود دارد که منجر به تغییرات قابل توجهی در خواص آن شده است.

یکی از مهم ترین نقش های تیواوره در تصفیه آب، قابلیت آن در جلوگیری از رسوب و حذف یون های سنگین نظیر کادمیوم (Cd2+^2+2+) است. استفاده از تیواوره در تصفیه آب صنعتی و فاضلاب نه تنها به کاهش هزینه های عملیاتی کمک می کند، بلکه با افزایش راندمان فرآیندهای تصفیه، جایگاه ویژه ای در صنعت یافته است.

مشخصات فنی تیواوره

براساس گزارش تجزیه و تحلیل که مطابق با استاندارد HG/T3266-2002 برای این محصول انجام شده است، مشخصات فنی تیواوره به شرح زیر است:

ساختار و فرمول شیمیایی تیواوره
 

تیواوره (Thiourea) یک ترکیب آلی گوگرددار با فرمول شیمیایی SC(NH₂)₂ است که از کربن، نیتروژن، هیدروژن و گوگرد تشکیل شده است. ساختار آن شباهت زیادی به اوره دارد، اما در آن اتم گوگرد جایگزین اکسیژن شده است. این ترکیب دارای یک گروه کربونیل مشابه اوره است، اما به دلیل حضور گوگرد، خواص شیمیایی متفاوتی از خود نشان می دهد. پیوندهای کووالانسی میان اتم های نیتروژن و کربن در تیواوره باعث ایجاد پایداری نسبی در ساختار آن می شود. این ترکیب در شرایط خاص می تواند به ایزومرهای مختلف تبدیل شود و نقش مهمی در سنتز ترکیبات آلی و شیمی تجزیه دارد.

مزایای استفاده از تیواوره

استفاده از تیواوره در تصفیه آب و فاضلاب به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن به عنوان یک عامل مؤثر در حذف آلاینده های سنگین مانند کادمیم (Cd)، کاربرد فراوانی دارد. کادمیم به دلیل سمیت بالا و نیمه عمر طولانی، یکی از مهم ترین عناصر خطرناک در آب های آلوده به شمار می رود. این ماده با اصلاح سطحی مواد جاذب نظیر بیوچار، ساختار و کارایی آن ها را در جذب یون های فلزی سنگین بهبود می بخشد. این ویژگی ها باعث شده تا تیواوره به عنوان راهکاری مقرون به صرفه و مؤثر برای کاهش آلودگی فلزات سنگین در فرآیندهای تصفیه مورد توجه قرار گیرد. مزایای استفاده از تیواوره به شرح زیر است:

•    افزایش کارایی جذب کادمیم توسط بیوچار: تیواوره در فرآیند پایرولیز همزمان با زیست توده، به ایجاد گروه های حاوی نیتروژن و گوگرد در بیوچار کمک می کند. این تغییرات باعث افزایش سطح ویژه و بهبود ساختار منافذ بیوچار می شود که منجر به جذب بالاتر کادمیم تا 19.998 میلی گرم بر گرم در نمونه های اصلاح شده می گردد.
•    کاهش هزینه های تصفیه: فرآیند اصلاح بیوچار با تیواوره به دلیل هزینه پایین مواد اولیه و سادگی عملیات، جایگزین مناسبی برای روش های پرهزینه مانند تبادل یونی و جداسازی غشایی محسوب می شود.
•    کاهش سمیت کادمیم در پساب ها: حذف کادمیم از آب های آلوده، خطر ورود این عنصر به زنجیره غذایی و آسیب به سلامت عمومی را کاهش می دهد. سازمان بهداشت جهانی (WHO) کادمیم را یکی از عوامل اصلی نگرانی بهداشتی معرفی کرده است.
•    پایداری عملکرد در شرایط متغیر: بیوچار اصلاح شده با Thioureaدر شرایط مختلف pH، غلظت و زمان تماس عملکرد پایداری نشان داده و قابلیت استفاده در محیط های صنعتی و طبیعی را دارد.
•    جایگزینی برای روش های سمی سنتی: تیواوره به دلیل عدم نیاز به سیانید و سایر مواد شیمیایی خطرناک، روشی ایمن تر و دوستدار محیط زیست برای حذف فلزات سنگین از پساب محسوب می شود.
•    قابلیت بهبود سایر جاذب ها: علاوه بر بیوچار، تیو اوره هم می تواند به عنوان عامل اصلاح کننده در بهبود عملکرد سایر جاذب ها مانند رزین  تبادل یونی یا نانوذرات به کار رود و ظرفیت جذب آن ها را افزایش دهد.

کاربردهای تیواوره در صنعت

تیواوره به عنوان یک ترکیب شیمیایی با ساختار مسطح و پیوندهای منحصربه فرد، کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد. این ماده بیشتر به دلیل توانایی آن در تشکیل ترکیبات جایگزین و توتومری شناخته می شود که شکل تیون آن در محلول های آبی غالب است. با وجودی که این ماده به تنهایی کاربرد محدودی دارد، نقش آن به عنوان پیش ماده دی اکسید تیورا که یک عامل کاهنده پرکاربرد در فرآوری نساجی است، بسیار حائز اهمیت است. این ویژگی ها باعث شده است که تیواوره در صنایع مختلفی مانند تصفیه آب، تولید مواد شیمیایی و فرآوری نساجی مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه کاربردهای این ماده شیمیایی را در صنایع مختلف بررسی می کنیم:

تصفیه آب و فاضلاب

تیواوره به دلیل خواص کاهنده و توانایی در حذف یون های فلزات سنگین مانند کادمیوم، جیوه و سرب در سیستم های تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از تکنیک های نوین در این حوزه، استفاده از تیو اوره برای اصلاح بیوچار (Biochar) و افزایش ظرفیت جذب فلزات سنگین است. به عنوان مثال، مطالعات نشان داده اند که بیوچار اصلاح شده با تیواوره (TSBC-600) می تواند ظرفیت جذب کادمیوم را تا 19.998 میلی گرم بر گرم افزایش دهد.

صنعت معدن

استخراج طلا با تیواوره به عنوان جایگزینی ایمن تر و دوستدار محیط زیست برای سیانید، به دلیل کاهش خطرات زیست محیطی و بهبود کارایی استخراج، به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. روش های سنتی استخراج طلا با استفاده از سیانید به دلیل سمیت بالا و ایجاد خطرات جبران ناپذیر برای محیط زیست و سلامت انسان ها، با محدودیت های قانونی و اجتماعی روبه رو شده اند. تیواوره به دلیل ویژگی های اکسیدکنندگی ملایم و توانایی تشکیل کمپلکس های محلول با طلا، امکان بازیافت طلا با بازدهی بیش از ۸۵ درصد را فراهم می کند و میزان مصرف اسید و مواد قلیایی را در حین فرایند به شکل چشمگیری کاهش می دهد.

صنایع نساجی

این ماده شیمیایی به دلیل خواص کاهندگی و توانایی شکستن پیوندهای سولفیدی، در فرآوری منسوجات و تولید رنگ های پایدار نقش کلیدی دارد. این ترکیب به ویژه در رنگرزی الیاف مصنوعی و طبیعی، به عنوان یک عامل کاهنده در فرآیندهایی مانند رنگرزی گوگردی و کاهش رنگ های آنتراکینونی استفاده می شود. تیواوره همچنین در تولید پارچه های مقاوم در برابر شعله و حرارت، بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی منسوجات و کاهش ضایعات شیمیایی نقش موثری دارد.

صنایع الکترونیک و آبکاری

تیواوره به دلیل خاصیت تشکیل کمپلکس های پایدار با فلزات، در فرآیندهای آبکاری الکتریکی برای تولید پوشش های فلزی براق و مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به ویژه در تولید بردهای مدار چاپی (PCB) به عنوان عامل تثبیت کننده در محلول های آبکاری قلع به کار می رود و موجب افزایش کیفیت چسبندگی و مقاومت به خوردگی پوشش ها می شود. استفاده از این ماده در فرآیند آبکاری به بهبود درخشندگی و یکنواختی پوشش فلزی، کاهش ایجاد ترک های ریز و افزایش طول عمر قطعات الکترونیکی کمک می کند.

معایب و محدودیت های تیواوره

استفاده از این ماده شیمیایی خاص در کنار خواص و مزیت های آن، معایبی هم دارد که باید قبل از استفاده نسبت به آن ها آگاه باشید. از جمله مهمترین مشکلات استفاده از این ماده شیمیایی باید به موارد زیر اشاره کنیم:

•    خطرات بهداشتی: قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تیواوره ممکن است موجب آسیب های مغز استخوان و کاهش تعداد گلبول های قرمز و سفید شود. همچنین، این ترکیب به عنوان ماده ای مشکوک به سرطان زایی شناخته می شود.
•    پایداری محیطی: در دماهای بالا، تیو اوره بخارات سمی تولید می کند که می تواند برای محیط زیست و سلامت انسان مضر باشد.
•    محدودیت های قانونی: در برخی کشورها، استفاده از تیواوره در مواد غذایی و کشاورزی به دلیل خطرات بهداشتی ممنوع است.

اطلاع از قیمت و خرید تیواوره

تیواوره به عنوان یک ترکیب شیمیایی پرکاربرد، نقش مهمی در صنایع مختلف از جمله تصفیه آب، معدن، نساجی و الکترونیک ایفا می کند و یک محصول وارداتی از کشور چین است. به همین خاطر قیمت تیواوره به فاکتورهای مختلفی از قبیل نرخ ارز، حمل و نقل، تامین کننده و شرایط سفارش بستگی دارد. این محصول در کیسه های 25 کیلوگرمی به فروش می رسد. برای استعلام قیمت این ماده و دریافت پیش فاکتور خرید خود باید با کارشناسان آبین تماس بگیرید. مشاوره با کارشناسان فروش به شما کمک می کند تا بهترین انتخاب را در زمینه خرید تیواوره و سایر مواد شیمیایی تصفیه آب داشته باشید.

سوالات متداول درباره تیواوره

تیواوره دی اکسید شده چیست؟

تیواوره دی اکسید شده ترکیبی مشتق شده از تیواوره است که در آن اتم گوگرد تحت فرآیند اکسیداسیون به شکل دی اکسید تیواوره (Thiourea dioxide) در می آید. این ترکیب با فرمول شیمیایی CH₄N₂O₂S شناخته می شود و به عنوان یک عامل کاهنده قوی در صنایع مختلف، از جمله سفید کننده در صنایع کاغذ و نساجی، مورد استفاده قرار می گیرد.
 

آیا تیواوره مضر است؟
 

تیواوره (Thiourea) ترکیبی شیمیایی است که می تواند برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر باشد. مطالعات نشان داده اند که این ماده ممکن است سرطان زا باشد و بر عملکرد سیستم گردش خون تأثیر بگذارد. همچنین، تیواوره می تواند به سیستم تولید مثل آسیب برساند و برای آبزیان سمی است. بنابراین، در هنگام کار با تیواوره، رعایت نکات ایمنی و استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب ضروری است.​

 

تفاوت اتیلن تیواوره با تیواوره چیست؟
 

تیواوره (CH₄N₂S) و اتیلن تیواوره (C₃H₆N₂S) هر دو ترکیبات گوگرددار هستند، اما در ساختار و کاربرد تفاوت دارند. تیواوره یک ترکیب خطی با خواص کاهندگی است که در استخراج طلا، عکاسی و سنتز مواد شیمیایی استفاده می شود، درحالی که اتیلن تیواوره دارای ساختار حلقوی است و بیشتر به عنوان شتاب دهنده در صنعت لاستیک کاربرد دارد.