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永久电荷

恒电荷或结构电荷

永久电荷亦称恒电荷或结构电荷。矿物晶格内因离子同晶置换产生的电荷。它可以分为永久负电荷和永久正电荷。具有这种电荷的胶体表面称为恒电荷表面。层状硅酸盐矿物内部四面体中的Si4+被AP+置换，或八面体中的AP+被Fe24和置换而造成四面体或八面体中正电荷亏缺，矿物晶胞负电荷盈余，从而使矿物表面带负电荷，按电荷平衡原理须从溶液中吸附阳离子作为补偿。

这种电荷的数量不随环境条件如pH、电解质种类和浓度等的改变而变化，故称为永久负电荷。1：1型高岭类矿物除埃洛石有少量结构电荷外，高岭石、迪开石、珍珠石和无序高岭石中几乎没有同晶置换作用，故永久电荷很少。2：1型层状硅酸盐矿物的硅氧四面体、铝氧八面体都可发生同晶置换，有丰富的永久电荷。蒙皂石的永久负电荷主要来自八面体中的铝被二价铁、镁、锌等离子置换，由四面体中的硅被铝置换所产生的负电荷量小丁总电荷量的15%。水云母的永久负电荷主要来自四面体中的硅被铝置换，八面体中有少量铝被二价阳离子置换，产生剩余负电荷。蛭石的永久负电荷主要来源于四面体中的硅被铝置换。当矿物晶格中的低价阳离子被高价阳离子同晶置换时，产生永久正电荷。例如，晶态氧化铁矿物中的三价铁离子可被四价钛和四价锰离子置换，从而产生永久正电荷。大多数土壤的永久电荷是负电荷，但在某些高度风化的热带土壤，尤其是富含铁、铝氧化物的氧化土，甚至少数温带地区的土壤中，发现有永久正电荷。永久负电荷和永久正电荷可以共存于同一土壤中。
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