價鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經橙色變到棕色。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩定的配位化合物，如 Phen為菲羅林，配位數通常為6。零價鐵還可與氧化碳形成各種羰基鐵，如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發性，蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態的化合物，但在水溶液中只有+6價的（FeO42-）

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在所有原子核中，鐵56原子核是最穩定的，其平均結合能是大的，因此在元素周期表中，比鐵56輕的元素聚變釋放能量，比鐵56重的lb釋放能量，唯有鐵56，聚變和lb都要吸收能量而且需要非常苛刻的條件。這也就是大質量恒星為什么當核心變成鐵時便塌縮成中子星或黑洞。

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