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七水硫酸亚铁晶体结构属单斜晶系。晶体为短柱状、华尔网附近厚板状、华尔网附近细粒状或纤维状,集合体呈粒块状、华尔网附近纤维放绿矾晶体射状块体或皮壳、华尔网附近被膜。呈各种色调的绿色;含铜时呈浅绿蓝色(铜绿矾),失水、华尔网附近羟基化或氧化为黄绿、华尔网附近绿黄到金丝雀黄、华尔网附近黄褐、华尔网附近红褐、华尔网附近褐红等色(过渡为水绿矾一纤铁矾即黄矾或局部含褐铁矿的集合体);完全脱水的纯净绿矾为白色。条痕浅于颜色。新鲜晶体透明,罕见;通常半透明,风化表面不透明。玻璃状、华尔网附近丝绢状光泽或为土状光泽。晶体解理完全,断口呈贝壳状;风化者见不到清晰解理。
硫酸亚铁具有还原性。受高热分解放出有毒的气体。在潮湿空气中易氧化成难溶于水的棕黄色碱式硫酸铁。10%水溶液对石蕊呈酸性(pH值约3.7)。对应的硫酸亚铁结晶水合物在室温下为七水合物,加热至70~73℃失去3分子水,至80~123℃失去6分子水,至156℃以上转变成碱式硫酸铁。硫酸亚铁水溶液易与碱金属硫酸盐(包括铵盐)形成六水合的复盐M2Fe(SO4)2·6H2O,其中M为碱金属离子或铵离子。亚铁的复盐要稳定得多,如硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,也称做莫尔(摩尔)盐,是分析化学上常用的还原试剂。它溶于水和甘油,具有一定还原性。