六水三氯化铁和无水三氯化铁之间的主要区别在于结晶水的含量，这表明了它们形成结晶的温度不同。
化学结晶水是化合物中结合的水分子，它们并非液态水。并非所有晶体都含有结晶水，但许多晶体确实含有结晶水。当溶质从溶液中结晶析出时，晶体中会结合一定数量的水分子，这些水分子被称为结晶水。结晶物质中的结晶水是以化学键力与离子或分子相结合的一定数量的水分子。
晶体物质中的结晶水也被称为水合水，例如五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O）晶体中含有5个结晶水分子。在不同温度和水蒸气压下，一种晶体可以形成含有不同数量结晶水的分子。例如，在逐步升温的条件下，CuSO4·5H2O可以逐步失去结晶水，转变为CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O、CuSO4。某些水合物在加热时可能与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时，它会逐渐失去结晶水，从水合物晶体转变为粉末状的无水物，这个过程称为风化。而某些无水物在湿度较高的空气中会自动吸收水分，转变为水合物，这个过程称为潮解。
结晶水的含量多少说明了不同结晶化合物形成的温度不同。
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