电荷密度，动电电荷密度的数值小于胶体颗粒的表面电荷密度。胶体颗粒的动电电荷密度与zeta电位之间存在定量关系，随动电电荷密度的增加，zeta电位升高，二者成双曲线正弦函数关系。根据zeta单位的测定结果可以计算胶体颗粒的动电电荷密度： 1??(8??0nsKT)2sinh(?为动电电荷密度; ?为水的介电常数(25℃时为78.5)；ε0为真空中介电常数 (8.854?10-14 C/V?cm)；ns是离子对的数量；K是Boltzmann常数；z是离子价数；R摩尔其它常数 (8.314 J/mol?K)；F法拉第常数 (96487 C/mol)；T是绝对温度(K)。（徐仁扣）
等电点 isoelectric point，IEP 当胶体颗粒表面带可变电荷时，如铁铝氧化物颗粒，表面电荷和zeta电位的符号和数值随pH而变化。低pH时颗粒表面带净正电荷，zeta电位为正值；随着pH升高，表面正电荷逐渐减少，负电荷数量逐渐增多，当表面所带的正电荷和负电荷数量相等时，表面净电荷为0，此时的zeta电位为0，所对应的pH值称为等电位点(IEP)。理论上，胶体颗粒的等电点与电荷零点一致。当体系pH进一步升高时，表面带净负电荷，zeta电位为负值。等电点处zeta电位不受离子强度变化的影响，此时胶体的稳定性最低，易发生沉降。IEP可以通过测定胶体在不同pH下的zeta电位求得，在IEP-pH曲线上，zeta电位为0时所对应的pH即为IEP。（徐仁扣）
电泳 electrophoresis 带电的胶体颗粒在电场中会发生运动，带负电荷的颗粒向电场的正极移动，带正电荷的颗粒向电场的负极移动。这种现象称为电泳。根据胶体颗粒在电场中的移动速度(称为电泳淌度u)可以计算胶体的zeta电位。?=4??u/?E，?为粘度；?为介电常数；E为电场强度。(徐仁扣)
电渗 electroosmosis 胶体体系中固相具有多孔性，在外加电场作用下固相不动，渗透于固相空隙中的液相向与固相所带电荷相同的电极方向移动的现象。电渗也与zeta电位密切相关。在一支充满电解质溶液的毛管中，带电的管壁与附近液体可形成一定厚度的双电层，紧贴管壁的一层液体不能移动，另一部分处于可移动的液相中，其界面即为滑动面。如在毛管两端加一定的电位差(电场)，滑动面以外的液体发生移动，产生电渗现象。根据液体的移动速度可以计算毛管表面的zeta电位：?=4??V/q?E，?为粘度；V为单位时间流过毛管截面的液体体积；q为毛管的总截面积；?为介电常数；E为电场强度。（徐仁扣）
流动电位 streaming potential 当内表面带电荷的毛细管两端有压差时，反离子随液体一起流动，毛管两端因对流电流产生电位差，这个电位差称为流动电位。相似地，当电解质溶液在外压力作用下流过静止带电的多孔表面时，双电层的流动电荷在孔两端积累产生电场，于是在膜表面沿流动方向产生电位差，即为流动电位。根据流动电位可以计算毛细管内表面和膜表面的zeta电位，有如下关系式：
zF?) 2RTE流?P??式中E流为流动电位，P为毛细管两端的液压差，?为介电常数，?为粘度，k为溶液的比电导。（徐仁扣）
4??k
沉降电位 sedimentation potential 当悬浮在电解质溶液中的胶体颗粒受到外力(重力和离心力等)作用发生沉降(由上向下的移动)时，颗粒有脱离包围着它的双电层的扩散部分的倾向，因此沿运动方向产生电场，如在其运动的上下两侧放置电极，在两电极之间产生可测定的电位差，称为沉降电位。沉降电位的计算公式为：E沉=a3(??-??)n0g??/3k?，a为沉降的球形颗粒的半径；??和??分别为胶粒和液体的密度；n0为单位体积内的颗粒数；g为重力常数；k为液体的比电导；?为粘度；?为zeta电位。（徐仁扣）
土壤胶体稳定性 soil colloid stability 指胶体粒子在水(或溶液)中长期保持分散悬浮状态的特性，分为动力学稳定性和聚集稳定性。动力学稳定性指胶体由于布朗运动而无法下沉的特性；聚集稳定性指由于静电斥力或水化作用所引起的使胶体之间保持分散状态的特性。胶体稳定性主要受制于胶体颗粒之间的作用力，体系的离子强度(电极质浓度)是主要影响因素。电解质浓度很低时，胶体之间的排斥力使其呈稳定状态；在中等电解质浓度时，出现缓慢聚沉；在较高电解质浓度时，胶体颗粒可出现快速聚沉。胶体的稳定性可由DLVO理论得到解释，即胶体颗粒之间的静电排斥力和范德华引力的相对大小决定了胶体的稳定性。（徐仁扣）
胶体分散 colloidal dispersion 由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物称为分散系。分散系中分散成粒子的物质称为分散质，另一类物质称为分散剂。带电的土壤胶体颗粒分散在水或电解质溶液中能形成胶体悬液。胶体颗粒在溶液中长时间保持分散状态的性质称为胶体的稳定性，胶体分散体系的稳定性主要决定于胶体颗粒之间的静电排斥力和范德华引力(DLVO理论)，当静电斥力大于范德华引力时，胶体悬液呈稳定状态。当环境条件发生变化或有其它物质加入时，胶体颗粒之间的两种作用力发生变化，导致斥力减小或引力增大时，颗粒之间的平衡遭到破坏，胶体颗粒发生絮凝。胶体的絮凝是与胶体分散相反的过程。（徐仁扣）
胶体絮凝 colloidal flocculation; colloidal coagulation 胶体颗粒在悬液中由布朗运动聚集由小变大，并从溶液中沉降析出的过程，也称为聚沉。电解质种类和浓度是影响胶体絮凝的重要因素。对于胶体分散体系，随着电解质浓度增加，体系离子强度增加，胶体双电层被压缩，扩散层厚度减小，胶粒发生脱稳凝聚。一价离子对胶体絮凝作用的大小顺序为：H+>Cs+>K+>Na+>Li+；二价阳离子作用的大小顺序为：Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+。铁、铝等高价阳离子在带负电荷的胶体颗粒表面的吸附会降低表面的电荷数量，减小颗粒之间的排斥力，促进絮凝，这种作用称为吸附和电性中和作用机理。同理，对带正电荷胶体颗粒组成的悬液体系，高价阴离子的吸附也加速胶体的絮凝。可变电荷土壤和铁、铝氧化物胶体颗粒表面带可变电荷，表面电荷的数量和符号随体系pH的改变而变化，因此体系pH是影响这类胶体稳定性和絮凝的主要因素。当体系的pH等于这类胶体的等电位点(IEP)和电荷零点(ZPC)时，胶体表面所带的正电荷和负电荷数量相等，胶体颗粒之间的静电斥力最小，胶体最易发生絮凝。当体系pH逐渐向IEP靠近时，胶体颗粒表面的净电荷数量逐渐减小，颗粒之间的排斥力减小，胶体的稳定性减小。当铝盐或铁盐等絮凝剂加入由带负电荷的胶体颗粒组成的悬液体系时，Al3+和Fe3+水解形成的带正电荷的胶体颗粒与带负电荷的胶体颗粒之间的扩散层的重叠导致的电性中和也促进了胶体的絮凝。（徐仁扣）
层间膨胀 interlayer swelling 膨胀性黏土矿物如蒙脱石与水或水蒸汽接触时，水分子可以侵入黏土矿物晶格的层间，引起矿物体积增大的现象。已发生层间膨胀的矿物如进一步与水接触，矿物的体积进一步增加，称为渗透膨胀。矿物发生层间膨胀的机制主要有两个方面，一是矿物层间的交换性阳离子与水发生水合反应，巨大的水合能可以克服矿物层间的吸引力；另一种机制认为，进入层间的水分子与矿物表面的氧原子形成氢键，导致层间膨胀。含膨胀性黏土矿物较多的土壤，如砂姜黑土，经过干缩湿胀的作用，土壤结构和空隙度发生变化，影响作物根系生长。在环境科学中，利用膨胀性矿物层间膨胀特性，在矿物层间引入特定的分子或离子，制备成柱撑或改性矿物，可以增加其对一些污染物的吸附能力，用于污水处理中。如经过季胺盐类表面活性剂改性的膨润土对疏水性有机污染物有很强的吸附能力。（徐仁扣）
土壤胶体粘度 viscosity of soil colloid 由于流体内分子的内摩擦而抵抗形变或阻止相邻流体层产生相对运动的性质。土壤胶体也有这种性质，土壤胶体粘度的变化与其水合作用、分散与聚沉作用有关。（徐仁扣）
临界电位 critical potential 胶体开始聚沉时的动电电位。大于临界电位时，胶体呈稳定状态；等于或小于临界电位时，胶体发生聚沉。（徐仁扣）
土壤黏粒 soil clay 土壤基质中土粒的粗细不同，土壤颗粒由粗到细是连续变化的，但为了研究和应用的方便，将土粒按粒径大小分为若干级别，每一粒径范围称为一个粒级。一般按土粒粗细分为石砾、砂粒、粉粒和黏粒。在国际制和美国制土粒分级标准中，将粒径小于2?m的土壤颗粒称为土壤黏粒。我国的土粒分级研究中多参照这一标准，将粒径小于2?m的土壤颗粒定义为土壤黏粒，也有研究中将粒径小于1?m的土壤颗粒定义为土壤黏粒。土壤黏粒是土壤颗粒中最细小的部分，也是性质最活跃的部分，对土壤的理化性质有重要影响。土壤黏粒也称为土壤无机胶体(或矿质胶体)。土壤黏粒一般采用沉降法提取，先将土体中有机质和碳酸盐除去，然后用分散剂(如NaOH)将土壤分散成悬液，再根据不同粒径的土壤颗粒沉降速度的不同将其分离。这一过程也称为提胶。（徐仁扣）
钙质黏粒 calcium clay 土壤黏粒表面的阳离子交换位被Ca2+饱和的黏粒。一般将土壤黏粒用CaCl2溶液多次处理，然后用水洗去多余的CaCl2，再用酒精洗涤直至溶液中检测不到Cl-为止，即制得钙质黏粒。（徐仁扣）
钠质黏粒 sodium clay 土壤黏粒表面的阳离子交换位被Na+饱和的黏粒。一般将土壤黏粒用NaCl溶液多次处理，然后用水洗去多余的NaCl，再用酒精洗涤直至溶液中检测不到Cl-为止，即制得钠质黏粒。（徐仁扣）
氢铝质黏粒 H-Al-clay 土壤黏粒表面的阳离子交换位被H+和Al3+所占据。一般用电渗析方法制备氢铝质黏粒，将土壤黏粒分散于水中并置于电析槽中，在电析槽两端用半透膜将其与两端的电极室隔开，将惰性金属电极置于电极室的水中，通过该电极在电析槽两端施加电场。在电场作
用下，电析槽中的阳离子通过半透膜向阴极室迁移，阴离子向阳极室迁移，土壤黏粒表面的阳离子交换位逐渐被H+和Al3+离子取代，成为氢铝质黏粒。氢铝质黏粒也是土壤黏粒所能达到的极端酸化状态。（徐仁扣）
土壤表面化学性质 soil surface chemical properties 土壤中的一系列化学反应主要发生在土壤固相物质的表面，土壤颗粒表面巨大的表面积和丰富的表面化学性质使土壤颗粒具有很高的反应活性。土壤表面带有电荷，而且这些电荷主要集中在土壤的胶体部分。土壤胶体表面带电荷是土壤具有一系列化学性质的根本原因。就表面位置而言，土壤胶体的表面一般分为内表面和外表面。内表面一般指膨胀性黏土矿物的晶层表面和腐殖质分子聚合体内部的表面。外表面指黏土矿物、氧化物和腐殖质胶体暴露在外面的表面。土壤中的高岭石、水铝英石等主要以外表面为主，蒙脱石、蛭石等以内表面为主。土壤电荷通过电荷数量和电荷密度两种方式对土壤性质发生影响。土壤吸附离子的多少主要决定于其所带电荷的数量；离子被吸附的牢固程度与土壤的电荷密度有关。土壤的电荷还影响离子在土壤中的扩散和迁移、土壤胶体的分散和絮凝等性质。(姜军，徐仁扣)
表面类型 surface type 根据土粒表面活性基团的不同，土粒表面大致可分为硅氧烷型、水合氧化物型和有机物表面型等三种类型。这三种类型的表面，在土壤中不是全部单独存在的，而往往是交错混杂、相互影响地交织在一起。在层状粘土矿物的表面上，可以包被着一些水合氧化铁和水合氧化铝胶体，或腐殖质胶体，将粘土矿物的一部分表面掩蔽，而使其显示出水合氧化物型或有机型表面性质。常常有一些杂质混入土壤胶体，例如碳酸钙在胶体表面上沉淀，使胶体的表面性质有所改变；还有些杂质或简单的有机物有可能进入膨胀性粘土矿物的层间，使粘土矿物的内表面性质发生改变。（姜军，徐仁扣）
硅氧烷表面 siloxane surface 2:1型粘土矿物的单位晶层是由八面体铝氧片或镁氧片夹在两层硅氧四面体片中间所组成。它所暴露的基面是硅氧烷（?Si-O-Si?），故称为硅氧烷型表面。云母的基面是最典型的硅氧烷型表面。蒙皂石、蛭石及它们的间层矿物的基面，都是硅氧烷型表面。高岭石和其它的1:1型粘土矿物，只有一半的基面是硅氧烷型表面。硅离子层与氧离子层组成的硅氧烷型表面不易离解，是疏水性表面。其电荷来源除断键外，主要靠Si4+部分地为Al3+所置换的同晶置换而产生的负电荷。这样产生的电荷不因pH、阳离子和电解质浓度的变化而变化，而且颗粒边面的羟基效应也很小。（姜军，徐仁扣）
水合氧化物表面 hydrous oxide surface 水合氧化物型表面指由金属和氢氧基组成的表面，一般用M-OH表示。M为粘粒表面的配位金属离子或硅离子，如铝醇（Al-OH）、铁醇（Fe-OH）和硅烷醇（?Si-OH）等。1:1型层状硅酸盐粘土矿物的羟基铝层基面、硅氧烷基面上因断键而产生的硅烷醇、无定形水合氧化物与氢氧化物胶体等都是水合氧化物型表面。
在湿润条件下，土壤中的氧化物表面几乎都水化了。在这种情况下，石英（SiO2）、赤铁矿（?-Fe2O3）、刚玉（?-Al2O3）的表面，本质上分别与硅凝胶（SiO2.nH2O）、针铁矿（?-FeOOH）、三水铝石[Al(OH)3]的表面是一样的。这些表面上的羟基直接与硅、铁、铝等离子结合，也可以
通过氢键与吸附水结合，因而很容易与吸附水相区别。水合氧化物型表面的羟基能与吸附水直接结合，这是水合氧化物型表面羟基与硅氧烷型表面惰性氧的显著区别。与硅氧烷型表面不同，水合氧化物型表面是极性亲水性表面。水合氧化物型表面质子的缔合和离解可以产生电荷。水合氧化物型表面质子的缔合或解离的程度，决定于表面附近质子的浓度。表面附近质子的浓度随土壤溶液的pH和电解质浓度的变化而变化，因此水合氧化物型表面，如硅醇基，产生的电荷是可变电荷。
氧化物表面的羟基可分为不同类型，与一个金属离子键合的羟基称为A型羟基，键合三个金属离子的羟基称为B型羟基，键合两个的则为C型羟基。A型羟基负电性相对较强，具有路易斯碱行为；B型羟基则正电性相对较强，具有路易斯酸行为；C型则介于A、B型之间。不同氧化物表面具有酸或碱行为的羟基数，或氧化物的酸碱度，决定于该氧化物金属离子的电荷数和离子半径以及水分子的极化度。
氧化物表面羟基的另一个重要特性是可以与一些阴离子和重金属阳离子发生化学反应，使这些离子发生专性吸附。磷酸根、F-和硫酸根等阴离子可以与氧化物表面的羟基发生配位体交换反应，并与氧化物表面的金属离子形成化学键，将羟基释放出来；重金属阳离子主要与表面羟基中的H发生交换反应，并把H+释放到溶液中。土壤中水合氧化物表面的存在是阴阳离子可在热带和亚热带地区可变电荷土壤表面发生专性吸附的主要原因。（姜军，徐仁扣）
层间表面 interlayer surface 层状硅酸盐矿物单元晶层由硅氧四面体片和铝(镁)氧八面体片构成，硅氧四面体片顶端带负电荷的氧，取代铝（镁）氧八面体片中位置相当的OH，通过共用氧相结合，构成层状硅酸盐矿物的单元晶层，层间表面定义为层状硅酸盐矿物的单元晶层之间的表面。2:1型层状硅酸盐矿物的单元晶层由两片硅氧四面体片中间夹一片铝（镁）氧八面体片组合而成，两片四面体片的顶端氧都朝向中间的八面体片。单元晶层的上下两面均为四面体片，底部具有复三角网孔的氧原子面，单元晶层之间通过静电力或范德华力结合。阳离子、水合阳离子、有机分子及羟基铝等均可进入层间，在层间表面发生吸附反应。（姜军，徐仁扣）
羟基表面 hydroxyl surface 1:1型层状硅酸盐粘土矿物的羟基铝层基面(Al-OH)、硅氧烷基面上因断键而产生的硅烷醇(?Si-OH)、无定形水合氧化物与氢氧化物胶体(Fe-OH、Al-OH)等，这类由金属和氢氧基组成的表面，称为水合氧化物型表面，又称羟基表面。羟基表面可以通过表面质子的缔合和离解产生可变电荷。（姜军，徐仁扣）
恒电荷表面 constant charge surface 黏土矿物表面的电荷不随环境条件如pH、电解质种类和浓度等的变化而变化，这类电荷称为永久电荷或称为恒电荷、结构电荷，具有这类电荷的胶体表面称为恒电荷表面。永久电荷由层状硅酸盐矿物内部四面体中的Si4+被Al3+所置换，或八面体中的Al3+被Fe2+和Mg2+置换而造成四面体或八面体中正电荷的亏缺而产生。由于同晶置换作用发生在晶格内部，因而产生的负电荷不受环境条件的影响。1:1型高岭类矿物除埃洛石有少量结构电荷外，高岭石、迪恺石、珍珠石和无序高岭石几乎没有同晶置换作用。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，具有丰富的永久电荷。这是北方地区含2:1型矿物较多的恒电荷土壤具有很高的CEC的主要原因。（姜军，徐仁扣）