Onder normale omstandigheden (kamertemperatuur en druk):

* Geen reactie: Koolstof is vrij inert bij kamertemperatuur. Het zal niet reageren met water om nieuwe producten te vormen.

Onder extreme omstandigheden:

* Hoge temperatuur en druk: Wanneer verwarmd tot zeer hoge temperaturen en onder druk, kan koolstof reageren met water in een proces genaamd de watergasverschuivingsreactie . Dit produceert een mengsel van:

* koolmonoxide (CO): Een brandbaar en giftig gas

* waterstofgas (H₂): Een brandbaar en kleurloos gas

* Een kleine hoeveelheid koolstofdioxide (CO₂): Een kleurloos en geurloos gas

De chemische vergelijking:

C + H₂o ⇌ CO + H₂

Sleutelpunten:

* Deze reactie is omkeerbaar, wat betekent dat de producten terug kunnen reageren om koolstof en water te vormen.

* De watersluikreactie is een belangrijk industrieel proces voor het produceren van waterstofgas.

* Opmerking: Deze reactie is zeer exotherme, wat betekent dat het een aanzienlijke hoeveelheid warmte vrijgeeft.

Andere potentiële reacties:

* met stoom: Wanneer koolstof reageert met stoom (waterdamp) bij hoge temperaturen, produceert dit koolmonoxide en waterstof . Dit is vergelijkbaar met de waterklakreactie, maar omvat stoom in plaats van vloeibaar water.

* met superkritisch water: Onder extreme omstandigheden (boven het kritieke waterpunt) kan koolstof reageren met superkritisch water om verschillende producten te vormen, waaronder koolstofdioxide en methaan .

Samenvattend:

De reactie tussen koolstof en water is niet eenvoudig. De uitkomst hangt grotendeels af van de temperatuur- en drukomstandigheden. Onder normale omstandigheden treedt geen reactie op. Onder extreme omstandigheden vindt de waterklep in het water-gas plaats, waardoor koolmonoxide, waterstof en koolstofdioxide produceert.