六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)

原子(げんし)を1枚(まい)の層(そう)の中(なか)で最(もっと)も密(みつ)に並(なら)べると、1個(こ)の原子(げんし)のまわりに6個(こ)の原子(げんし)が正三角形(せいさんかくけい)状(じょう)にすき間(ま)なく接(せっ)する配列(はいれつ)になる。この層(そう)をAと呼(よ)ぼう。

次(つぎ)の層(そう)は、Aの層(そう)のすき間(ま)のうち半分(はんぶん)にはまり込(こ)むように重(かさ)ねる。これを層(そう)Bとする。さらに次(つぎ)の層(そう)は、Aと同(おな)じ位置(いち)に重(かさ)ねる。このA-B-A-Bという順(じゅん)の繰(く)り返(かえ)しでできる構造(こうぞう)を六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)という。

1個(こ)の原子(げんし)は、同(おな)じ層(そう)の中(なか)で6個(こ)、1つ上(うえ)の層(そう)で3個(こ)、1つ下(した)の層(そう)で3個(こ)の原子(げんし)と接(せっ)しており、配(はい)位数(いすう)は6＋3＋3＝12になる。これは面心(めんしん)立方(りっぽう)格子(こうし)の配(はい)位数(いすう)12と同(おな)じ値(あたい)である。

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六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)の繰(く)り返(かえ)しの単位(たんい)は六角柱(ろっかくちゅう)の形(かたち)をしていて、角(かく)に12個(こ)、上面(じょうめん)と底面(ていめん)の中心(ちゅうしん)に1個(こ)ずつ、内部(ないぶ)に3個(こ)の原子(げんし)を含(ふく)む。角(かく)の原子(げんし)は6個(こ)の単位(たんい)格子(こうし)（新しいタブで開きます）に共有(きょうゆう)されるので1/6個分(こぶん)、面(めん)の中心(ちゅうしん)の原子(げんし)は2個(こ)の単位(たんい)格子(こうし)に共有(きょうゆう)されるので1/2個分(こぶん)、内部(ないぶ)の原子(げんし)はそのまま1個分(こぶん)として数(かぞ)える。

単位(たんい)格子(こうし)に含(ふく)まれる原子(げんし)の総数(そうすう)は、12×1/6＋2×1/2＋3＝2＋1＋3＝6個(こ)になる。

この数(かぞ)え方(かた)は、体心立方格子(たいしんりっぽうこうし)や面心(めんしん)立方(りっぽう)格子(こうし)で頂点(ちょうてん)や面(めん)の原子(げんし)を分数(ぶんすう)で数(かぞ)えたのと同(おな)じ考(かんが)え方(かた)である。

六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)も面心(めんしん)立方(りっぽう)格子(こうし)も、どちらも層(そう)を最(もっと)も密(みつ)に重(かさ)ねた「最密構造(さいみつこうぞう)」という点(てん)では同(おな)じだ。層(そう)の中(なか)の原子(げんし)の並(なら)べ方(かた)も、層(そう)の重(かさ)ね方(かた)で生(しょう)じるすき間(ま)を次(つぎ)の層(そう)が埋(う)める点(てん)も同(おな)じなので、単位(たんい)体積(たいせき)あたりに原子(げんし)が占(し)める体積(たいせき)の割合(わりあい)（充填率(じゅうてんりつ)）はどちらも約(やく)74%で等(ひと)しくなる。

違(ちが)いは層(そう)の重(かさ)ね方(かた)の繰(く)り返(かえ)しのパターンで、六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)はA-B-A-Bという2種類(しゅるい)の層(そう)の繰(く)り返(かえ)し、面心(めんしん)立方(りっぽう)格子(こうし)はA-B-C-A-B-Cという3種類(しゅるい)の層(そう)の繰(く)り返(かえ)しになっている。

マグネシウムMg・チタンTi・亜鉛(あえん)Znなどの金属(きんぞく)は六方最密構造(ろっぽうさいみつこうぞう)をとり、体心立方格子(たいしんりっぽうこうし)（約(やく)68%）より原子(げんし)がすき間(ま)なく詰(つ)まった、密度(みつど)（新しいタブで開きます）の高(たか)い構造(こうぞう)になっている。