Einkristall-Diffraktometersystem mit Tieftemperaturzusatz
Final Report Abstract
Gequollene (hydratisierte) Tonminerale sind für eine Vielzahl hochinteressanter Anwendungen ( Rheologische Additive zu Bohrflüssigkeiten, Halogenfreie Flammschutzmaterialien, Nanofüllstoff für Kompositmaterialien u.v.a.) etabliert. Entscheidend für viele dieser Eigenschaften ist das Verständnis des Aufbaus der Hydrat-Zwischenschicht. Mithilfe sehr präziser Einkristalldaten, gemessen an unserem IPDS II-System bei tiefen Temperaturen, gelang es zum ersten Mal, detaillierte Informationen zum Zwischenschichtraum von Ein- und Zweischichthydraten des Schichtsilicats Na-fluorhectorit zu gewinnen. Die Kristalle dazu stammten aus einer Schmelzsynthese und waren nahezu frei von Fehlordnung. Im Zweischicht-Hydrat fanden wir die Na-Kationen im Zentrum der Zwischenschicht in Form von [Na(H2O)6]+- Komplexen. Dagegen sind die Na-Ionen im Einschicht-Hydrat an den oberen und unteren Rand des Zwischenschichtraums versetzt. Dies ermöglicht eine Koordination an die hexagonalen Kavitäten der einen Silicat-Tetraederschicht und die Koordinationssphäre des Na+ wird mit drei Wassermolekülen aus dem Zwischenschichtraum komplettiert. Diese Wassermoleküle wiederum sind in H-Brückenbindungen zur gegenüberliegenden Tetraederschicht involviert. Cokristalle können, wo notwendig, die Darreichung von Medikamenten in fester Form ermöglichen, z.B. wenn der reine Wirkstoff keine stabilen Kristalle bildet. Aus diesem und ähnlichen Gründen stehen Cokristalle inzwischen häufig im Zentrum des Forschungsinteresses. In dem Cokristall-System Natriumbenzoat (NaBz) / Benzoesäure (HBz) konnten wir mittels der Messung sehr kleiner Einkristalle einen der noch wenig berichteten Fälle von Polymorphie in einem Cokristall untersuchen. Der ionische Cokristall der Zusammensetzung 2 HBz · 1 NaBz der Form A bildet dabei ein eindimensionales Band kantenverknüpfter NaO6-Oktaeder aus, während in Form B unendliche Stränge kantenverknüpfter NaO6-Oktaeder die Einheitszelle durchziehen.
Publications
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(See online at https://doi.org/10.1002/zaac.201400391)
