Einkristall-Diffraktometersystem mit Tieftemperaturzusatz
Zusammenfassung der Projektergebnisse
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.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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1,3,2-Dithiaphospholanes with an annelated 1,2-dicarba-closododecaborane(12) unit: formation and reactivity. Dalton Transactions 2012, 43(13), 5021- 5043
Wrackmeyer, B.; Klimkina, E. V.; Milius, W.
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Co-crystallization of benzoic acid with sodium benzoate: the significance of stoichiometry. CrystEngComm 2012/14/11, 3945-3950
Butterhof, Ch.; Milius, W.; Breu, J.
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Polymorphism in co-crystals: a metastable form of the ionic co-crystal 2 HBz center dot 1 NaBz crystallized by flash evaporation. CrystEngComm 2012/14, 6744-6749
Butterhof, Ch. ; Baerwinkel, K ; Breu, J.; Senker, J.
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Single crystal structure refinement of one- and two-layer hydrate of sodiumfluorohectorite. RSC Advances 2012/2, 8452-8459
Kalo, H.; Milus, W.; Breu, J.
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Thermoanalytical Evidence of Metastable Molecular Defects in Form I of Benzamide. Crystal Growth & Design 2012/12/11, 5365-5372
Butterhof, Ch.; Martin, Th.; Ectors, Ph.; Zahn, D.; Niemietz, P.; Senker, J.; Nather, Ch.; Breu, J.
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Influence of Cation Size on the Cocrystallization of Benzoic Acid with Different Benzoates. Z. Anorg. Allg. Chem. 2013/639/2, 308- 311
Butterhof, Ch.; Milus, W.; Breu, J.
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Microphase Separation with Small Amphiphilic Molecules: Crystal Structure of Preservatives Sodium Benzoate (E 211) and Potassium Benzoate (E 212). Z. Anorg. Allg. Chem. 2013/639, 2816- 2821
Butterhof, Ch.; Martin, Th.; Milius, W.; Breu, J.
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Synthesis and single crystal structure refinement of the one-layer hydrate of sodium brittle mica. Solid State Chemistry 2013/198, 57-64
Kalo, H.; Milius, W.; Braeu, M; Breu, J.
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Transition metals in micas: synthesis and characterization of Co-rich Cs-tainiolite. European Journal of Mineralogy 2013/25/3, 487-494
Koch, S.; Breu, J.
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Tris(2,4,6-triamino-1,3,5-triazin-1-ium) Dihydrogenphosphate Monohydrogenphosphate Tetrahydrate. Z. Anorg. Allg. Chem. 2014/640/14, 2871- 2875
Hausner, J.; Butterhof, Ch.; Martin, T.; Milius, W.; Breu, J.
