粉体技术网：对于天然石英来说，有些杂质是伴随着石英晶体生长而产生于晶体内部，所以现有提纯工艺很难将其彻底去除，这些杂质以两种形式存在：一是晶格杂质，二是气液包裹体，这也是制备高纯石英砂的技术重点、难点。
1、晶格杂质
　　石英砂的主要成分是二氧化硅，但是一些杂质离子存在于石英晶格中影响着其性能。常见的杂质离子有：Al3+、Na+、Li+、Mg2+、Fe3+、Ca2+、K+、Ti4+等离子。
　　Al3+是石英晶格中最常见且含量最高的杂质离子，其存在形式是以正三价的铝离子取代正四价的硅离子出现，由于石英结构中要达到电荷平衡，所以要一些正一价的碱金属离子（Na+、Li+、K+）进行电荷补偿，当Al3+含量高时，相应作为电荷补偿的Na+、Li+、K+含量也提高。
　　在所有的元素杂质中，其中一价或两价金属离子（Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+）能使石英玻璃析晶，对其热学性能、光学性能、电学性能影响很大。过渡金属元素如Co、Cr、Cu、Ti、Fe、Mn、Ni等这些着色元素，使石英玻璃产生色斑，使透过率下降，严重影响其光学性能。Al、B、P元素会置换Si原子而存在晶格中，形成较强的化学键，因此很难通过工艺处理将这些元素去除，对于半导体行业来说，微量的B或P杂质都足致命的，1ppm的B元素变化量会使单晶硅的目标电阻率发生很大变化，在光纤中微量的Al元素都会石英玻璃的光传导效率降低很多。
　　石英砂中这些杂质离子与大量的羟基水严重影响着其特性，要从石英晶格中去除这些杂质离子的难度很大，所以要尽量使用杂质离子和羟基水含量低的原料石英矿作为提纯用的原料石英砂。