金属镁的晶体结构属于六方最密堆积(HCP)结构。在六方最密堆积结构中,原子以六方紧密排列的方式堆积,每个原子周围都有12个最近邻原子。这种结构的特点是原子密度高, packing 因子 大约 74%,是所有金属晶体结构中 packing factor 最高的之一。
在镁的晶体结构中,每个镁原子位于六边形的平面上,而六个镁原子共同构成了一个六方最密堆积的层。这些层以类似石墨的方式堆叠,但在石墨中,层之间的弱范德华力被镁原子之间的金属键所取代。每个镁原子与其他三个镁原子形成共价键,而在六方最密堆积结构中,原子之间的这种排列方式使得晶体的空间利用率非常高。
值得注意的是,虽然六方最密堆积是镁的自然晶体结构,但在某些条件下,例如在极端的温度和压力下,镁也可以形成其他类型的晶体结构,如体心立方(BCC)结构。然而,在常见的条件下,镁主要以六方最密堆积结构存在。
Mg为六方最密堆积晶体,即六方晶胞