В 1952 г. появилось сообщение о новейшем способе (очистки металлов от примесей), позволяющем получать особо чистые металлы. Это был способ зонной плавки или зонной перекристаллизации металлов, основоположником которого является В. Дж. Пфанн. Сущность зонной плавки, или очистки металлов от примесей, основана на разной степени растворимости примесей в металлах в твердом и жидком состоянии. Чаще всего эта растворимость в жидком металле выше, чем в твердом. В других (более редких) случаях — наоборот.
Процесс зонной плавки-очистки осуществляется так. В продолговатую лодочку из тугоплавкой керамики укладывают пробный стержень из подлежащего очищению металла. Лодочку с этим образцом помещают в кварцевую трубку, заполненную нейтральным газом, например аргоном. Трубка на небольшой длине с помощью нескольких витков индуктора может нагреваться до температуры, достаточной для расплавления образца в лодочке.
При медленном передвижении лодочки внутри трубки отдельные участки лежащего в ней образца могут переходить на небольшое время в жидкое состояние, а затем снова затвердевать. При этом примеси, понижающие точку плавления металла, будут все время стремиться переместиться в расплавленный металл, накапливаться в нем. Примеси, повышающие точку плавления металла, будут стремиться остаться в его твердой части. В последнем случае жидкий металл будет не обогащаться, а обедняться примесями.
Таким образом, фронт кристаллизации при зонной плавке в своем движении может одни примеси оттеснять, а другие захватывать.
Для определения направления перемещения примеси при зонной очистке, по Пфанну, можно пользоваться правилом: «Примесь перемещается вместе с зоной, если она более растворима в зоне, чем в фазе, отлагающейся позади зоны».