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二茂鐵在常溫下是一種橙黃色棱柱狀晶體,有樟腦氣味,在100℃以上易升華,熔點173~174℃℃,沸點249℃。它能溶于苯、乙醇、乙醚和烴類等許多有機溶劑,不溶于水但隨水汽蒸發(fā),常用水汽蒸餾法加以純化。二茂鐵化學性質(zhì)穩(wěn)定,400℃以下不分解,在乙醇和乙烷中的紫外光譜于325?nm(ε=50)和440?nm處有極大的吸收值。二茂鐵在堿性介質(zhì)中極穩(wěn)定,但在酸性介質(zhì)中易被氧化為藍綠色的二茂鐵離子(Ferricinium),后者溶于水,可還原為二茂鐵,這是個可逆過程。利用此可以用比色分析法測定Fe3+、Mo3+、Re7+等離子,其靈敏度高于其它常規(guī)法。