四氯化硅水解化学方程式及水解过程解析
wujiai
|SiCl4＋2H2O＝SiO2＋+4H2O=+4HCl
四氯化硅水解，四氯化碳不易水解
详细解释需要了解原子结构。你学会了吗？
如果你还没学会，就当做常识，看看下面的内容四氯化硅价格，好玩就行
SiCl4水解的过程是：
1. 水分子与 SiCl4（O 的孤对电子占据 Si 的 d 轨道）结合形成中间体
2. 水中的一个Cl和一个H被分离
3. 如此反复，直至所有Cl分离完毕。
此过程需要 Si 上有空的 3d 轨道。由于 C 没有空的 d 轨道（因为它没有 2d），它无法接受氧上的孤对电子，因此无法进行水解。
NCl3、OCl2等水解都是水中H的进攻（其余过程与上述类似）。四氯化碳分子为正四面体结构，C原子以sp3杂化轨道成键，因此为非极性分子。研究表明CCl4只有在高温下才能与水发生反应。这其中的差别肯定是Si和C的区别，高中不要求这个。
由于C是第二周期元素，它的电子排布为最外层为L层，即只有2s、2p等4个轨道，因此配位数最多只有4，所以CCl4很稳定，不会水解。
Si是第三周期元素，其电子排布为最外层为M层，实际上有3s、3p、3d轨道，因此其配位数可以超过4。同时由于其3d轨道为空，可以从外部接受电子对，从而引发反应。因此SiCl4由于中心Si接受了H2O中OH-提供的电子对而容易水解，引发反应的产物为HCl。
▲光通信石英产业链示意图
1.石英材料在光通信领域的应用
（1）光纤预制棒
光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料，石英材料是光纤预制棒的关键原材料。预制棒由化学原料（主要是石英）制成，工艺复杂；中间环节是利用预制棒拉制成光纤；产业链下游是将光纤、化学材料和金属线缆加工成不同类型的光缆。
▲光纤预制棒制备过程
芯棒的制造决定了光纤的传输性能，外包层决定了光纤的制造成本和质量，芯棒和外包层作为光纤预制棒的芯部材料，对材料纯度的要求非常高。
芯棒制备：主要制作工艺有管内沉积和管外沉积。管内沉积包括改进的管内化学气相沉积（MVCD）和等离子管内化学气相沉积（PCVD）；管外沉积包括气相轴向沉积（VAD）和管外气相沉积（OVD）。管内法芯层质量好，管外法沉积速度快，成本低。
外包层制备：外包层制备技术主要有套管法和全合成法。套管法又包括小尺寸套管法（RIT）和大尺寸套管法（RIT）；全合成法又称火焰水解法（SOOT），也有采用轴向气相沉积（VAD）和管外气相沉积（OVD）的方法。套管法设备简单但依赖进口套管，全合成法设备成本较高但原材料国产化率高，生产成本低。
（2）辅助材料
在光通讯领域，石英还被广泛用于各种辅助材料：靶棒、尾棒、烧结管等。石英可作为生产光纤预制棒的支撑材料和光纤拉丝的支撑材料。这包括MCVD、PCVD工艺中的头管、尾管，OVD、VAD工艺中使用的靶棒、石英烧结管，预制棒拉丝工艺中使用的握持棒、手柄管、石英盖等。由于一些金属杂质和含羟基的杂质对光纤的衰减影响很大，所以光纤对石英的纯度要求很高；OVD法要求有靶棒，采用高纯石英作靶棒时，只需沉积包层玻璃，在OVD工艺中，靶棒旋转往返运动，通过逐层沉积即可形成多孔玻璃体。
2、网络速率提升，加速光纤线缆建设，拉动石英材料需求
（1）全球市场
据通信市场研究机构数据显示，2017年全球光纤光缆需求量为4.89亿芯公里，市场规模约110.7亿美元。
▲2011-2017年全球光纤需求量
随着全球范围内互联网及宽带建设的持续推进，印度、中东、非洲等一些新兴市场纷纷启动新的通信项目；北美、西欧、日本等通信技术发达的国家则大规模推进FTTx项目；中国、巴西、俄罗斯等广大地区则大力支持网络建设。三大因素使得全球光纤市场需求保持平稳较快增长。
根据主要国家未来产业政策，预计至2021年全球光纤光缆市场规模将达138.7亿美元，年复合增长率约为5.8%。
（2）国内市场
据有线网数据显示，2017年我国光纤光缆需求约占全球份额的57%。2011年至2017年，我国光纤光缆行业产量由0.95亿芯公里增长至2.75亿芯公里，年复合增长率为19%，产销量基本持平。
▲2011-2017年中国光纤需求量
随着网络技术的进步、提速降费政策的推进、运营商竞争的加剧，多重因素加速了国内家庭宽带接入速率及流量的快速提升。我们预计2018年国内主要需求结构将由FTTH及无线网络建设拉动。中国工业信息研究院预测FTTH渗透率即将见顶、4G基站建设进入收尾阶段，判断2018年将是国内FTTH建设需求的释放高峰。除FTTH外，4G、5G无线网络需求增长迅速，但仅占国内光纤光缆需求的30%左右，难以抵消FTTH增速的下滑，因此我们预计国内光纤光缆整体增速将出现下滑。
▲2017年底国内FTTH普及率（%）已接近需求释放高峰
3、预计2020年全球光通信用石英市场规模将达63亿元！
2015年起，中国商务部对日本、美国进口光纤预制棒征收反倾销税，日本企业税率为10%，美国企业税率为40%。随着进口光纤棒价格上涨以及下游运营商高速光网络建设需求不断增加，国内光纤光缆生产企业积极扩大光纤预制棒产能，国产预制棒自给率逐年稳步提升。2016年，我国光纤预制棒产能跃居全球第一，达到6677吨，超过第二、第三大国家美国、日本的总和，预制棒自给率达到80%。国内主要光纤预制棒生产企业包括长飞光纤、亨通光学、中天科技、烽火通信、富通集团、通鼎互联等。
▲国内主要厂家光纤预制棒生产流程
据统计，3万芯公里光纤消耗光纤预制棒约1吨，而2016-2017年光棒价格有所上涨，下游产能扩张使得近两年光纤预制棒利润水平维持稳定，销售价格也基本保持稳定，接近2015年涨价前的水平。考虑到光纤预制棒已进入平稳发展期，我们假设2018-2020年价格基本持平。2015年全球光通讯相关石英市场规模为38亿元，2015-2017年全球光纤需求量由3.52亿芯公里增长至4.89亿芯公里，增幅达38.92%，预计2017年全球光纤光缆用石英规模为53亿元。
按照2018年至2021年全球光纤需求量预计复合增长率5.8%计算，“2018年至2020年全球光纤用石英需求量分别为56亿、59亿、63亿元人民币”。
但芯棒多采用四氯化硅水解法制成，完全依赖进口；套管约90%依赖进口，国内光纤石英产品多集中在低端辅料上。目前国内仅有飞利华、石英股份等少数企业具备生产光纤预制棒外包层管的能力，可满足国内小部分市场对石英光纤套管的需求。