二茂铁[(C5H5)2Fe]是一种橙黄色针状或粉末状结晶物,具有类似樟脑的气味,熔点173~174℃,沸点249℃,不溶于水,而溶于甲醇、乙醇、乙醚、苯、汽油、煤油、柴油等有机溶剂,具有高度热稳定性和耐辐射性,加热到470℃也不分解。在化学性质上,二茂铁与芳香族化合物相似,不易发生加成反应,容易发生取代反应。
二茂铁在柴油中助燃的机理为:二茂铁是作为抗氧剂加入柴油中,它实际上就是一种游离基终止剂,能使柴油能氧化燃烧,当形成过氧化物时能使烃类氧化的建反应中断,又能进一步向氧化方向进行,使燃烧更完全。