概述

同晶置换作用 isomorphous substitution

土壤的铝硅盐黏土矿物是由硅氧四面体层和铝氧八面体层交错叠合而成的晶型结构。由于铝也能形成[AlO4]四面体，铝硅酸盐矿物中Al(Ⅲ)的离子半径为0.050nm，与Si(Ⅳ)的离子半径0.041nm十分接近，因此Al(Ⅲ)可以局部取代Si(Ⅳ)的位置，而整个晶体结构保持不变，这种现象称之为同晶置换作用

作用结果

置换的结果是在晶体中产生了永久负电荷。除了Al(Ⅲ)可以取代Si(Ⅳ)外，Mg(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)等离子也可取代Al(Ⅲ)，造成黏土矿物负电荷增多。通常情况下，这些负电荷由处于层状结构外部的Na+，K+和Ca2+等阳离子平衡，如长石(KAlSi3O8)和灰长石(CaAl2Si2O8)等