粘土矿物被认为是人类的礼物,因为它们通过研究不断探索粘土矿物,因为这些矿物成本非常低,环境友好,容易获得和无毒。
粘土矿物十分普遍,世界上几乎没有任何国家没有一种或其他类型的粘土矿物。在自然界,黏土矿物具有某些物理和化学特性,因此这些黏土矿物在从研究到工业的不同领域发挥着重要作用。

粘土矿物是一类具有多孔状片状结构,片间距离不同的岩石形成矿物。基质材料的电导率和孔隙液的组合是多孔材料的电导率。阳离子交换能力,即粘土材料的负电荷表面可能产生的若干电荷离子,取决于这些结构中的片材和阳离子的数量。
其物理和化学性质在很大程度上取决于它们的片状结构、阳离子和阴离子交换能力以及主要决定它们在不同应用中重要性的吸附能力。

粘土矿物吸附某些阳离子/阴离子的能力及其在结构单元外的保留取决于其矿物结构中的正电荷或负电荷缺乏。
这些吸附离子与其他离子发生交换。不同反应离子之间的定量关系使交换反应完全不同于简单吸附。碳交换能力是测量土壤微粒表面留存的碳交换量。它被定义为在给定的PH值下可与其他阳离子交换的阳离子数量,通常以毫米当量/100克干粘土表示。

土壤颗粒表面的带负电荷离子与带正电荷的离子结合,但可使它们在周围的土壤水中与其他带正电荷的粒子交换,从而改变土壤的化学性质。
土壤化学的各个方面都受到土壤化学的影响。因为中央控制委员会指出土壤保持营养素的能力因此,土壤肥力是用中央计算系统测量的,它还表明了保留像铅这样的污染物的能力 。
对于某一特定矿物而言,CEC取决于粒径、结晶度和吸附离子,其值存在范围,而不是单一的比容。由于某些粘土矿物如阿洛比恩和高岭石表面上存在羟基,交换能力也取决于酸碱值。
