土壤胶体
土壤胶体一般指土壤粘粒，其粒径在1-2微米之间（1000-2000毫微米）。比一般规定的胶体粒级大10-20倍。
土壤胶体可以分成三大类：
- 无机胶体（主要指粘土矿物）
- 有机胶体（主要指腐殖质）
- 有机–无机复合胶体
土壤无机胶体
无机胶体存在土壤粘粒之中，包括：
- 层状（铝）硅酸盐矿物
- 含水氧化硅胶体
- 含水氧化铁、铝胶体
- 水铝英石
土壤有机胶体
- 土壤有机胶体主要指腐殖质
- 腐殖质胶体由各种腐殖酸的分子团所组成
- 胶体表面的基团在pH升高时带负电荷，pH降低时带正电荷
- 有机胶体会被微生物分解
有机-无机复合胶体
- 由有机胶体与无机胶体互相结合而形成的复合胶体
- 在土壤中，有机胶体和无机胶很少独立存在，大部分是以有机-无机复合胶体的形式存在的
- 有机胶体与无机胶体可通过凝聚作用、桥梁作用、极性吸附作用等方式结合成为土壤有机-无机胶体复合体
土壤胶体的基本构造
基本结构
胶核
胶粒的基本部分，主要成分为黏土矿物、氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硅铝酸盐、腐殖质等分子团。
双电层
由核表面一层分子的解离引起，符号相反而电量相等的两层电荷
- 决定电位离子层：固定在核表面而决定电荷和电位的一层离子。一般铁胶体多带正电荷；硅铝酸盐和有机胶体带负电荷；铝胶体则多是两性的，由pH决定
- 补偿离子层：由胶核表面决定电位离子层解离带电，产生静电引力，吸附微粒间溶液中带相反电荷的离子。电荷符号与决定电位离子层相反，电量相等。
而补偿离子层又有两个亚层
- 非活性补偿离子层：因靠近核表面，吸附紧，难解离；
- 扩散层：非活性补偿离子层外，受静电引力小，离子活度大，可与周围环境的离子进行交换，易被植物吸收利用。以阳离子为主。
胶体的带电性
胶体带电的原因：土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。
造成胶体带电的原因主要有以下三种：
- 同晶代换：是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象
- 断键：在矿物风化破碎的过程中，晶体晶格边缘的离子有一部分电荷未得到中和，而产生的剩余价键，使晶层带电
- 表面分子的解离：土壤胶体能解离出H+而带负电的胶体称为酸胶基或负胶体；能解离出OH-而带正电的胶体称为碱胶基或正胶体，能解离出H+也能解离出OH-的则称为两性胶体
电荷
电荷种类：
- 永久电荷
- 永久电荷起源于矿物晶格内部离子的同晶置换
- 可变电荷
- 电荷随pH的变化而变化的土壤胶体电荷，这种电荷称为可变
影响土壤胶体电荷数量的因素主要有：
- 质地：土壤的质地越粘，土粒越细，其电荷总量也越多
- 土壤胶体的种类：土壤质地完全相同的两种土壤，它们所带的电荷数量可以完全不同
- pH值：主要影响可变电荷的数量
土壤吸收性能
土壤吸收性能：是指土壤能吸收和保留土壤溶液中的分子和离子，悬液中的悬浮颗粒、气体以及微生物的能力
土壤吸收性能的类型
- 机械吸收性能
- 是指土壤对固体颗粒的机械截留
- 物理吸收性能
- 是指土壤对分子态物质的保持能力
- 物理化学吸收性能
- 是指土壤对可溶性物质中离子态养分的保持能力
- 化学吸收性能
- 是指土壤中可溶性盐类转化为难溶性盐类的过程
- 生物吸收性能
- 是指土壤中生物对可溶性物质吸收的过程
土壤物理化学吸收性能
是指土壤对可溶性物质中离子态养分的保持能力，土壤物理化学吸收性能即土壤离子交换作用
土壤阳离子交换作用
在土壤中，被胶体静电吸附的阳离子，一般都可以被溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸
对这种能相互交换的阳离子叫做交换性阳离子，而把发生在土壤胶体表面的阳离子交换反应称之为土壤阳离子交换作用
阳离子交换作用的特征：
- 可逆反应：阳离子交换作用是可逆反应
- 反应迅速：阳离子交换反应只需几秒钟就可完成
- 等量交换：阳离子交换反应是等量电荷对等量电荷的反应
阳离子交换能力：阳离子交换能力是指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换出来的能力
影响阳离子交换能力的因素
- 电荷的数量
- 根据库仑定律，阳离子的价数越高，交换能力也越大
- 离子的半径及水化程度
- 同价的离子，其交换能力的大小是依据其离子半径及离子的水化程度的不同而不同的。
- 离子浓度和数量因子
土壤阳离子交换量（CEC）
- 是指土壤溶液为中性（pH = 7）时，每千克土所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量
影响土壤阳离子交换量的因素：
- 质地
- 质地越粘重，含粘粒越多的土壤，其阳离子交换量也越大
有机质
胶体的性质及构造
- 蒙脱石>水云母>高岭石>氧化铁、铝
- pH值
- 在一般情况下，随着pH的升高，土壤的可变电荷增加，土壤的阳离子交换量也增加
土壤胶体吸附的阳离子分为两类：
- 氢离子和铝离子，它们是致酸离子，与土壤的酸度有密切关系。
- 其他的一些金属离子，如Ca2+、Mg2+、K+、NH4+……等，在古典化学上，它们都称为盐基离子
盐基饱和度:
- 在土壤胶体所吸附的阳离子中，盐基离子的数量占所有吸附的阳离子的百分比，叫盐基饱和度
土壤酸性
活性酸度
- 土壤活性酸度是自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度
潜性酸度
- 土壤潜性酸度是由于土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所引起的酸度。它是土壤酸度的潜在来源，故称为潜性酸度。
#这里的氢离子和铝离子就是上面说的致酸离子
交换性酸度
- 用过量的中性盐（往往是1.0 mol/L KCl，pH=7）交换出来的致酸离子所引起的酸度
水解性酸
- 用弱酸强碱盐溶液处理土壤所得的潜性酸度
#反应更完全，酸度更高
土壤缓冲性
狭义：把少量的酸或碱加入到水溶液中，则溶液的pH值立即发生变化；可是把这些酸碱加入到土壤里，其pH值的变化却不大，这种对酸碱变化的抵抗能力，叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用
广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，对营养元素、污染物质、氧化还原等同样具有缓冲性，具有抗衡外界环境变化的能力