Metodi di test della purezza dei cristalli (prendendo il quarzo come esempio):
Ispezione visiva: il cristallo ad elevata-purezza (ad es. SiO₂ maggiore o uguale al 99,9%) è trasparente e privo di impurità; i cristalli di grado-inferiore contengono bolle o crepe.
Strumenti:
Diffrazione di raggi X-(XRD): analisi quantitativa della composizione minerale (errore ±0,5%).
Spettroscopia a infrarossi FTIR: rileva impurità come i gruppi ossidrile (ad es. contenuto di OH⁻ < 10 ppm nei cristalli sintetici).
Metodo di densità: la densità dei cristalli puri è 2,65 g/cm³; una deviazione > 0,02 g/cm³ indica la presenza di impurità.
Esempio: la purezza del quarzo fuso può raggiungere il 99,99%, mentre il cristallo naturale è tipicamente del 99,5%-99,9%.