Diplom - Institut für Chemie und Biochemie an der FU Berlin - Freie ...

18 KAPITEL 3. EXPERIMENTELLER TEIL
3.2 Tieftemperaturkristallisation
Die Kühlung erfolgte durch einen Stickstoffkaltgasstrom. Die Temperierung und Regulierung
erfolgte über Heizung im Verdampfer und Heizung des Gasstromes. Durch
diese Vorgehensweise wird eine gleichbleibende Temperatur am Kristallort möglich.
Um aus der Schmelze einen Einkristall zu züchten, wird möglichst nah am Schmelzpunkt
die Temperatur fein reguliert. Diese Regulierung kann durch eine zusätzliche
externe Heizung erfolgen. Die Kristallisationsversuche an einem Siemens 4-Kreis-
Diffraktometer erfolgten mit einer Heizwendel unterhalb des Kristalls bei χ = 0 ◦ .
Aufgrund der Gegebenheiten am Bruker-AXS-3-Kreis-Diffraktometer ist diese Stellung
nicht möglich, da dort χ = 54.81 ◦ vorgegeben ist. Dennoch war es auch dort
möglich, Einkristalle aus der Schmelze zu züchten. Um den Temperaturgradienten zu
erhöhen, war dabei die Anbringung einer Metallspitze nahe dem Kristall nötig. Auf
eine Heizwendel konnte so verzichtet werden. In diesem Zustand wurde die Probe
gezielt mit einem möglichst kleinen Kristall gehalten und langsam rotiert. Aufgrund
der Stellung bei χ = 54.81 ◦ erfolgt auf diese Wiese eine ständige Umkristallisation,
die schließlich zu einem Einkristall führte. Die Beurteilung des Kristalls erfolgte in
diesem Stadium durch optische Kriterien. Nach langsamen Abkühlen um weitere 5
- 10 K erstarrte die Probe vollständig. In diesem Zustand konnte dann mit Rotationsaufnahmen
die Kristallgüte besser eingeschätzt werden. Durch Optimierung der
Kristallisationsbedingungen wurde so ein guter Einkristall gezüchtet, dessen Güte
durch eine Testmessung innerhalb von 60 Minuten endgültig beurteilt wurde. Im
Allgemeinen muß dieses Verfahren schrittweise so oft wiederholt werden, bis man
zu einem guten Einkristall kommt. Dabei dient die Testmessung normalerweise nur
als Sicherheit, da mit einer guten Rotationaufnahme oft auch ein guter Einkristall
erkannt werden kann.
3.3 Meßstrategie und Datensammlung
Symmetrie und Zellgröße bestimmen die Meßstrategie hauptsächlich. Mit Hilfe des
Programmes Astro kann die Meßstrategie am Computer für eine gegebene Orientierungsmatrix
erarbeitet werden. Dabei muß für Ladungsdichtemessungen auf eine
möglichst hohe Redundanz und Auflösung geachtet werden. Zur Vorbereitung der
Datensammlung wurden φ- und ω- scans bei verschiedenen 2θ-Werten simuliert. Die
Meßzeiten für eine Aufnahme (frame) mußten für unterschiedliche Beugungswinkel
an die Streukraft der Substanz angepaßt werden. Mit Hilfe von Testmessungen konnte
somit der Zeitbedarf bzw. die zeitlich meßbare Auflösung bestimmt werden. In
Tabelle 3.1 ist die daraus resultierende Strategie für die Messung des Datensatzes
von N2O4 gezeigt. Dabei ist zu beachten, daß durch die kubische Raumgruppe in
diesem Fall eine besonders hohe Redundanz erreicht werden konnte. Die Messung
erfolgte an einem Bruker-AXS 3-Kreisdiffraktometer mit χ = 54 ◦ . Die Schrittweite
war −0.3 ◦ .
Mit dieser Strategie wurde eine Auflösung von 1.249 ˚A −1 (sin θ/λ) bei Verwen-