Известно, что большинство минералов, слагающих глинистые грунты, являются гидрофильными, имеют кристаллическую решетку с ионной гетерополярной связью. При расщеплении минералов ионные связи разрываются, на возникших поверхностях частиц появляются нескомпенсированные заряды, энергетически активные центры, величина которых определяется характером кристаллической структуры минерала, направлением плоскости раскола и величиной поверхности. Такая картина свойственна минералам, не имеющим пакетного строения.

У минералов с пакетным строением при расщеплении на поверхности элементарных частиц будут вскрыты имеющиеся He-скомпенсированные связи, величина которых будет определяться уже перечисленными факторами. Рассмотрим строение кристаллических решеток кварца, каолинита и монтмориллонита.

Элементом структуры кварца является кремнекислородный тетраэдр. По его вершинам расположены ионы О2-, в центре - ион Si4+. Каждый атом кремния может выделить для связи четыре внешних электрона, т. е. на каждый атом кислорода приходится не два, а один электрон. В силу этого кремнекислородный тетраэдр в своих вершинах имеет по одной свободной связи, что обусловливает соединение смежных тетраэдров кислородными вершинами. Очевидно, что если измельчать минерал с указанным способом связи независимо от направления, то это действие вызовет образование энергетически активных центров с преобладанием отрицательно заряженных ионов О2-.

Иная картина будет наблюдаться у минерала каолинита, кристаллическая решетка которого состоит из двух слоев: крем некислородных тетраэдров и алюмогидроксильных октаэдров. Связь между слоями осуществляется за счет отрицательных зарядов слоя тетраэдров, почти нацело компенсирующихся положительными зарядами ионов А13+. Поэтому элементарный слоистый пакет каолинита ограничен с одной стороны ионами О2-, а с другой - ионами ОН-, которые почти полностью компенсированы.