理想化的白云石是由56%碳酸氫鈣與44%硫酸鈣構成的離子晶體。色調因含殘渣不一樣有：灰白、白、黃、淺黃、紅、淺紅、綠、籃、深灰、深褐或灰黑色。結晶為三方晶系，晶體常呈菱面體，晶向彎折成馬鞍狀。常成高密度小塊體，相對密度2.8～2.9，強度3.5～4，具備夾層玻璃光澤度，有的呈天然珍珠光澤度，豎痕乳白色。溶解溫度730～900℃，在730～790℃，溶解為輕質氧化鎂和碳酸氫鈣，大概在900℃，白云石中全部CO2被排出來，白云石燒制白云石灰(CaO·MgO)。如果有較低溶點的酸堿性助溶液存有，白云石通常在更低氣溫下就溶解。白云石難溶解于水(水里溶解性為0.03218g/100g水)，溶解熱硫酸，但與10%稀硫酸不功效，這一特點可以用于區別白云石和白云石。白云石構成是處于白云石(CaCO3)和菱鎂礦(MgCO3)中間的巖層化工中間體，在其中有一些鐵礦石盡管帶有非常很多的硫酸鈣，但比純白云石中碳酸鎂44%少，通常把這種鐵礦石又稱為白云石灰石。

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