Wisselreacties zijn een familie van chemische reacties die optreden wanneer minerale oppervlakken in contact komen met protische oplosmiddelen. Uitwisselingsreacties kunnen ook worden begrepen als een unieke interactie op minerale interfaces. Bijzonder belangrijke interacties op minerale oppervlakken zijn die met water en CO2. Het vrij complexe proces dat optreedt wanneer mineralen zoals calciumsilicaathydraat (C–S–H) fasen in contact komen met waterige omgevingen wordt aangeduid als een metaal-proton uitwisseling reactie (MPER). Dit proces leidt tot de uitloging van calciumionen uit de nabijheid van het oppervlak, de eerste stap in de corrosie van cement gebonden materialen. Onder de verschillende corrosiereacties van C–S-H fasen, schijnt de MPER de belangrijkste te zijn. Een veelbelovende aanpak om bepaalde problemen veroorzaakt door MPER en carbonatie te overbruggen is het passiveren van C–S–H oppervlakken. Tegenwoordig wordt een dergelijke passivering bereikt, bijvoorbeeld door de functionalisering van C–S–H-oppervlakken met waterafstotende organische films. Helaas zijn deze organische Folies zwak tegen temperatuur en vooral zwak tegen slijtage. Uitwisselingsreacties op minerale interfaces maken de bereiding van intrinsieke, hydrofobe oppervlakken van C–S–H–fasen alleen bij kamertemperatuur via een metaal-metaaluitwisselingsreactie mogelijk.