又称结合水。结晶水是结合在化合物中的水分子，它们并不是液态水。很多晶体含有结晶水，但并不是所有的晶体都含有结晶水。溶质从溶液里结晶析出时，晶体里结合着一定数目的水分子，这样的水分子叫结晶水。在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。例如，在逐步升温的条件下，CuSO4·5H2O可以分步失去结晶水，依次转变为CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O 、CuSO4。某些水合物在加热时 ，可能和所含的结晶水发生水解反应，转变为氧化物或碱式盐。当一种水合物暴露在较干燥的空气中，它会慢慢地失去结晶水，由水合物晶体变成粉末状的无水物，这一过程称为风化。有些无水物在湿度较大的空气中，会自动吸收水分，转变成水合物，这一过程称为潮解。

在矿物晶格中占有确定位置的中性水分子[1] H2O；水分子的数量与该化合物中其他组分之间有一定的比例。如石膏Ca(SO4)·2H2O、胆矾Cu(SO4)·5H2O、苏打Na2(CO3)·10H2O，分别表示其中含有2、5、10分子的结晶水。由于在不同的矿物的晶格中，水分子结合的紧密程度不同，因此结晶水脱离晶格所需的温度也就不同，但一般不超过600℃，通常为100～200℃。当结晶水逸出时，原矿物晶格便被破坏；其他原子可重新组合，形成另一种化合物。

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