Under normala förhållanden (rumstemperatur och tryck):
* Ingen reaktion: Kol är ganska inert vid rumstemperatur. Det reagerar inte med vatten för att bilda nya produkter.
Under extrema förhållanden:
* Hög temperatur och tryck: När det är uppvärmt till mycket höga temperaturer och under tryck kan kol reagera med vatten i en process som kallas vattengasskiftreaktionen . Detta ger en blandning av:
* Kolmonoxid (CO): En brandfarlig och giftig gas
* vätgas (H₂): En brandfarlig och färglös gas
* En liten mängd koldioxid (CO₂): En färglös och luktfri gas
Den kemiska ekvationen:
C + H₂O ⇌ CO + H₂
Nyckelpunkter:
* Denna reaktion är reversibel, vilket innebär att produkterna kan reagera tillbaka för att bilda kol och vatten.
* Skiftreaktionen för vattengas är en viktig industriell process för att producera vätgas.
* Obs: Denna reaktion är mycket exoterm, vilket innebär att den släpper en betydande mängd värme.
Andra potentiella reaktioner:
* med ånga: När kol reagerar med ånga (vattenånga) vid höga temperaturer producerar det kolmonoxid och väte . Detta liknar vattengasskiftreaktionen men involverar ånga istället för flytande vatten.
* med superkritiskt vatten: Under extrema förhållanden (över den kritiska vattenpunkten) kan kol reagera med superkritiskt vatten för att bilda olika produkter, inklusive koldioxid och metan .
Sammanfattningsvis:
Reaktionen mellan kol och vatten är inte enkel. Resultatet beror till stor del på temperatur- och tryckförhållandena. Under normala förhållanden inträffar ingen reaktion. Under extrema förhållanden sker vattengasskiftreaktionen, vilket producerar kolmonoxid, väte och koldioxid.
