题目
[判断题] 如果钻井液中含有氧气或二氧化碳或两者都有时,则硫化氢对钢材的腐蚀速度会大大降低。()A. 正确B. 错误
[判断题] 如果钻井液中含有氧气或二氧化碳或两者都有时,则硫化氢对钢材的腐蚀速度会大大降低。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查硫化氢在钻井液中的腐蚀特性,需理解氧气和二氧化碳对硫化氢腐蚀作用的影响。关键点在于:
- 硫化氢的腐蚀性:在无氧环境下,硫化氢更易导致钢材的应力腐蚀开裂。
- 氧气的作用:氧气可能与硫化氢反应生成硫单质,减少H₂S浓度,但可能因局部浓差加速腐蚀。
- 二氧化碳的作用:CO₂溶于水产生酸性环境,增强H₂S的解离,加剧腐蚀。
核心思路:氧气和二氧化碳通常会增强而非降低硫化氢的腐蚀性,因此题目描述错误。
硫化氢(H₂S)对钢材的腐蚀主要通过以下机制:
- 酸性腐蚀:H₂S溶于水生成H₂S气体,解离为H⁺和HS⁻,H⁺直接腐蚀金属。
- 应力腐蚀开裂:在拉伸应力作用下,H₂S导致钢材沿晶界开裂。
氧气的影响:
- 反应消耗H₂S:氧气与H₂S反应生成硫单质($2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂$),可能降低局部H₂S浓度。
- 局部腐蚀加剧:若反应不完全,剩余H₂S可能在局部区域富集,形成浓差腐蚀。
二氧化碳的影响:
- 酸化环境:CO₂溶于水生成碳酸($CO₂ + H₂O → H₂CO₃$),释放更多H⁺,加速金属溶解。
- 协同效应:酸性增强使H₂S更易解离,促进氢原子扩散,加剧应力腐蚀。
结论:氧气或二氧化碳的存在通常不会降低硫化氢的腐蚀速度,反而可能通过化学反应或酸化环境加速腐蚀。