六方最密堆積空間利用率

六方最密堆積（HCP，全稱為Hexagonal Closest Packing）是金屬晶體結構中的一種原子排列方式，其中原子在晶格中排列成六邊形的層，每層中的原子與其下層原子相對應位置上的原子之間有著最大的間隔。這種排列方式在許多金屬和合金中很常見，例如鎂、鋁和鈷等。

六方最密堆積的空間利用率通常被認為是74%。這個數值是基於這樣的觀察：在每個六邊形層中，有兩個六邊形的中心是空缺的，因此每個原子被六個原子包圍，這些原子位於六邊形的頂點和邊心。這樣的排列方式導致了2/3的原子位於六邊形的中心，而1/3的原子位於六邊形的頂點。因此，總共有2/3 + 1/3 = 3/3 = 100%的原子位置被填滿，但是由於每個原子實際占用的空間遠小於一個單獨的原子，因此空間利用率並不是100%。

實際上，六方最密堆積的空間利用率是74%，這是因為在這種排列方式中，原子之間的間隔非常大，導致了大量的空隙。這種空隙的存在降低了晶體的密度，但同時也提供了許多有用的性質，例如在鎂和鋁等金屬中，這些空隙可以容納其他原子或離子，從而形成固溶體或電解質。