镁是由什么构成的_ 镁是有什么构成的

镁是由什么构成的? 镁是有什么构成的

镁的构成可从原子结构和金属晶体结构两个层面解析：

一、原子构成

• 原子核与电子排布
  镁的原子核由12个质子和12个中子（常见同位素）构成，核外电子排布为\[Ne\]3s2，即第三能级的s轨道填充2个电子，呈现+2的稳定氧化态。

  • 原子结构*：核外电子层分布为K层2个、L层8个、M层2个。

• 同位素
  天然界中存在三种稳定同位素：2?Mg（78.6%）、2?Mg（10.11%）和2?Mg（11.2%）。

二、金属晶体结构

• 金属键联结
  金属镁通过金属键形成晶体结构，由Mg2?离子与自在电子构成：

  • Mg2?离子：由原子核（12质子+12中子）及核内层10个电子（K层和L层）组成。
  • 自在电子：最外层的2个电子脱离原子核束缚，在晶体中自在移动，赋予镁良好的导电性和延展性。

• 晶胞堆积方式
  镁金属采用六方最密堆积（A3型或镁型），堆积顺序为…ABAB…，每个原子周围有12个相邻原子，配位数为12，密度为1.74 g/cm3。

三、物理与化学性质关联

• 轻质与延展性
  镁的密度仅为铝的2/3、钢的2/9，自在电子的流动性使其易于塑性变形，适合制造轻质合金（如航空航天材料）。

• 化学活性
  Mg2?的高还原性（标准电极电势-2.37V）使镁易与氧气、水、酸等反应，例如：

  • 与非金属反应：3Mg + N? → Mg?N?（高温下生成*）
  • 与酸反应：Mg + 2H? → Mg2? + H?↑（剧烈释放氢气）

四、天然存在形式

镁在地壳中以化合物形式存在，主要矿物包括：

• 菱镁矿（MgCO?）、白云石（CaMg(CO?)?）、光卤石（KCl·MgCl?·6H?O）。
  海水中也含有大量镁离子（约0.13%），通过电解或热还原法可提取金属镁。

镁由Mg2?离子与自在电子通过金属键结合构成，其原子结构特征与六方最密堆积的晶体结构共同决定了轻质、导电、高化学活性等特性