Methoden zur Prüfung der Kristallreinheit (am Beispiel von Quarz):
Visuelle Inspektion: Hochreiner Kristall (z. B. SiO₂ größer oder gleich 99,9 %) ist transparent und frei von Verunreinigungen; Kristalle niedrigerer-Qualität enthalten Blasen oder Risse.
Instrumente:
Röntgenbeugung (XRD): Quantitative Analyse der Mineralzusammensetzung (Fehler ±0,5 %).
FTIR-Infrarotspektroskopie: Erkennt Verunreinigungen wie Hydroxylgruppen (z. B. OH⁻-Gehalt < 10 ppm in synthetischen Kristallen).
Dichtemethode: Die reine Kristalldichte beträgt 2,65 g/cm³; Eine Abweichung > 0,02 g/cm³ weist auf das Vorhandensein von Verunreinigungen hin.
Beispiel: Die Reinheit von Quarzglas kann 99,99 % erreichen, während natürliches Kristall typischerweise 99,5 % bis 99,9 % beträgt.