Jak można przewidzieć zachowanie pierwiastka w jego środowisku na podstawie jego potencjału jonowego?
Victor Moritz Goldschmidt, ojciec współczesnej geochemii, odkrył, że zachowanie pierwiastka w jego środowisku można przewidzieć na podstawie jego potencjału jonowego i zilustrował to diagramem (wykres promienia jonowego jako funkcji ładunku jonowego). Potencjał jonowy różnych kationów (Na , K , Mg2 i Ca2 ) obecnych w warstwie pośredniej minerałów ilastych również przyczynia się do wyjaśnienia ich właściwości pęcznienia/kurczenia. Bardziej uwodnione kationy, takie jak Na i Mg2, są odpowiedzialne za pęcznienie smektytu, podczas gdy mniej uwodnione kationy K i Ca2 powodują zapadanie się międzywarstwy. W illicie warstwa pośrednia jest całkowicie zapadnięta z powodu obecności słabo uwodnionego K. Potencjał jonowy jest również miarą siły polaryzacyjnej kationu. Potencjał jonowy może być wykorzystany jako ogólne kryterium doboru skutecznych adsorbentów pierwiastków toksycznych.