因矿物晶格内部离子同晶置换所产生的电荷。由于电荷的数量仅决定于晶格中同晶置换的多少，而不受环境条件（如pH，电解质浓度等）的影响，故称永久电荷或恒电荷。永久电荷又可分为永久负电荷和永久正电荷。永久负电荷当粘土矿物的四面体或八面体中的高价阳离子被低价阳离子同晶置换时所产生的电荷是永久负电荷。
因矿物晶格内部离子同晶置换所产生的电荷。由于电荷的数量仅决定于晶格中同晶置换的多少，而不受环境条件（如pH，电解质浓度等）的影响，故称永久电荷或恒电荷。永久电荷又可分为永久负电荷和永久正电荷。
当粘土矿物的四面体或八面体中的高价阳离子被低价阳离子同晶置换时所产生的电荷是永久负电荷。如硅氧四面体中的四价硅离子被三价铝离子置换，铝氧八面体中三价铝离子被二价镁离子或二价铁离子置换，造成四面体或八面体中正电荷的亏缺，产生过剩的负电荷，其数量多少决定于晶格中离子同晶置换的数量。同晶置换作用一般在结晶过程中产生，一旦晶体形成，它所具有的电荷就不受环境（如pH，电解质浓度等）的影响，因此称为永久负电荷，同晶置换作用产生的永久负电荷是2∶1型层状硅酸盐的负电荷的主要来源，其中以蒙脱石和蛭石最为典型。1∶1型层状硅酸盐矿物如高岭石会有少量的永久负电荷，约2厘摩（＋）/千克左右。土壤的永久负电荷大部分分布在层状硅酸矿物的板面上，这种负电荷所吸附的阳离子是由静电引力所保持，并且是可以交换的。
当矿物晶体或层状粘土矿物晶格中低价阳离子被高价阳离子同晶置换时，产生的电荷是永久正电荷。如氧化铁矿物晶体中三价铁离子被四价钛离子同晶置换产生的永久正电荷。大多数土壤的永久电荷是负的，但20世纪70年代后，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中，陆续发现这些土壤的氧化铁中含有由Ti4＋对Fe3＋离子同晶置换产生的永久正电荷，甚至在某些温带地区（如丹麦）的土壤中的氧化铁中也发现有永久正电荷的存在。人工合成的富钛水铁矿证实了永久正电荷的存在。在同一土壤中永久正电荷和永久负电荷能同时存在。
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