层间膨胀interlayer swelling膨胀性粘土如蒙脱石与水或水蒸汽接触时，水分子可侵入粘土晶格的层间，引起粘土体积增大的现象。如已层间膨胀的粘土仍与水接触，膨胀可继续进行，可吸入比原来粘土体积大几倍的水分，这时水从远离颗粒表面的低离子浓度的主体溶液进入两个颗粒之间的高离子浓度处，使离子浓度趋于均衡，此种膨胀现象称为渗透膨胀。
粘土与水的相互作用可分为两个阶段：第一阶段为层间膨胀，如蒙脱石粘土在吸水过程中，可得到多少有些稳定的相当于层间有1层、2层、3层到4层水分子的水化粘土的结构。当吸附4层水分子时，层间膨胀可使粘土的体积增加1倍。层间膨胀的解释如下：一种认为是由于层间交换性阳离子的水合作用引起的，因为大的水合能可克服单位层间的吸引力。无同晶置换因而也无层间电荷的原型矿物如叶腊石等，由于没有层间阳离子，故没有阳离子的水合能可利用，所以没有层间膨胀。另一种认为由于侵入的水分子与晶格表面的氧原子建立氢键而吸附的，原因是某些水分子的几何排列可能有利于这种氢键合。在原型矿物中没有层间膨胀的是由于其表面水合能太小，不足以克服单位层间的分子引力。因为在原型矿物中，单位层之间的距离小，其吸引力比蒙脱石为强之故。实际上，层间膨胀的机理是颇为复杂的，除了分子引力与水合能外，在带电层与层间阳离子之间的静电能在解释决定单位层分离的力的平衡中也要考虑。因此，在某些粘土与某种交换性阳离子中，离子水合能在层间膨胀中起主要作用，而在另一些粘土与另一些阳离子间，表面水合能可能更重要。第二阶段为渗透膨胀，这时单个颗粒面之间的双电层斥力起作用，这种斥力迫使它们吸收水分而推开。在这一膨胀阶段，伴随有较大的体积变化，但是如果形成颗粒的边-面缔合，将导致凝胶的形成，常使粘土膨胀有一限度。
土壤经过干缩湿胀的作用，体积发生变化，影响土壤结构的形成、破碎和孔隙度，有时也影响植物根系的生长。同时，土壤吸水膨胀后，显著降低土壤中自由水的移动，对植物生长有一定影响。膨胀是土壤胶体属性之一。各种土壤粘粒矿物的膨胀度不同，由土壤中粘粒矿物的组成可以推论土壤吸水膨胀性能；反之，由土壤胶体吸水膨胀性能亦可推论土壤胶体的本性。
胶体膨胀可从以下几方面测定其有关数据：❶膨胀后体积的变化；
❷膨胀压；
❸膨胀后在液体中沉降的体积；
❹膨胀时所结合的液量。 |