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镁是10种常见的有色金属之一，为元素周期表中ⅡA族碱土金属元素，原子序数为12，相对原子质量为24.305。镁的晶体结构为密排六方结构，由于镁原子的电子层结构特点（1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ），其化合价通常表现为+2价（Mg 2+ ），离子半径为0.74Å [1] 。在所有的结构金属中，镁的密度最低，纯镁的密度仅为1.738g/cm 3 。
镁资源分布很广，地壳中镁的平均质量分数为2.77%，在各种金属元素当中仅次于铝、铁、钙、钠和钾。自然界中已知有200多种镁的化合物，存在于地壳、海水、盐湖中。海水中含氯化镁1.3kg/m 3 。镁工业中采用的主要原料有菱镁矿（MgCO 3 ）、白云石（MgCO 3 ·CaCO 3 ）、光卤石（MgCl 2 ·KCl·6H 2 O）、水氯镁石（MgCl 2 ·6H 2 O）、水镁石[Mg（OH） 2 ]及蛇纹石（3MaO·2SiO 2 ·2H 2 O）等；海水与盐湖水中含有MgCl 2 ·6H 2 O，为炼镁工业提供了丰富的原料。丰富的天然资源和广泛的地理分布使得任何国家只要有适当的技术和比较便宜的能源，就能够独立地发展自己的镁工业，在这方面比铝具有优越性。
1774年人们首次发现镁，并以希腊古城Magnesia命名。金属镁早期的用途主要是与铝形成铝-镁合金、使铁液脱硫、制造球墨铸铁及作为一种结构材料，其中制造铝-镁合金几乎占了一半的原镁消费量。但是，较高的生产成本、熔融状态下较强的化学活性、较低的疲劳性能和蠕变性能等因素限制了镁的应用。随着社会的发展，科学技术的进步对新型材料的需求越来越高，这促进了镁在航空航天领域、汽车行业、导弹制造、核能工业、电气和运动商品等行业中的应用。近年来，镁用途和应用领域仍在不断扩大。2015年全球镁产能为165.45万t，产量约为100.2万t，我国同期的镁工业产量为62.22万t。
在镁中添加合金元素，可以形成具有各种性能的合金，满足不同的需要。镁和镁合金既可以通过铸造直接制备出结构件，也可以通过各种塑性加工和热处理制备出各种规格的管、棒、板、线、带材和异型材。对于同种材质，采用不同的方法来制备时，材料的性能也有很大的区别。为了提高镁材的耐蚀性，还可以对其进行表面处理。与其他结构材料相比，镁及镁合金具有一系列的优点，如密度低，比强度和比刚度高，减振性好，电磁屏蔽性能优异，抗辐射，摩擦时不起火花，热中子捕获截面小，切削加工性和热成形性好，对碱、煤油、汽油和矿物油具有化学稳定性，易回收等。由于有突出的特点，镁材已成为继钢铁和铝之后的第三类金属结构材料，在世界范围内得到迅猛发展。
进入21世纪，自然资源和环境已成为人类可持续发展的首要问题。镁作为一种轻质工程材料，其潜力尚未充分挖掘出来，开发利用远不如钢铁、铜、铝等成熟。在很多传统金属矿产趋于枯竭的今天，加速开发镁金属材料已成为社会可持续发展的重要措施之一。
[1] 1Å=10 -10 m。