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La tiourea es un compuesto orgánico que contiene azufre, con la fórmula química CH4N2S y un peso molecular relativo de 76,12. Se presenta en forma de cristales blancos y lustrosos, de sabor amargo, con una densidad de 1,405 g/cm³ y un punto de fusión de 182 °C. Es soluble en agua, soluble en etanol al calentarse y ligeramente soluble en éter. Es higroscópica en contacto con el aire. La tiourea posee propiedades reductoras, reduciendo el yodo libre a iones yoduro. Reacciona con diversos agentes oxidantes para producir urea, ácido sulfúrico y otros compuestos orgánicos. Al fundirse (a 170 °C), se isomeriza parcialmente a tiocianato. La tiourea puede formar complejos con sales de metales pesados, tales como el plomo, el cadmio, el mercurio, el cobre, la plata y el bismuto.
La tiourea se utiliza principalmente como materia prima para la síntesis de fármacos, tales como el sulfatiazol y la metionina. También puede emplearse como materia prima para la elaboración de tintes y auxiliares de teñido, resinas y polvos de moldeo; como acelerador de vulcanización del caucho; como agente de flotación para minerales metálicos; como catalizador para la producción de anhídrido ftálico y ácido fumárico; y como inhibidor de la corrosión de metales. En el ámbito de los materiales fotográficos, puede utilizarse como revelador y virador, y también se emplea en la industria de la galvanoplastia. La tiourea se utiliza, asimismo, en muchas otras áreas, incluyendo el papel fotográfico diazo, los recubrimientos de resinas sintéticas, las resinas de intercambio aniónico, los aceleradores de germinación y los bactericidas. La tiourea también se utiliza como fertilizante. Se emplea como materia prima en la fabricación de productos farmacéuticos, tintes, resinas, polvos de moldeo, aceleradores de vulcanización para el caucho y agentes de flotación para minerales metálicos.