Тантал и ниобий относятся к V побочной группе периодической системы. Они обладают близкими химическими и физическими свойствами и в рудном сырье обычно сопутствуют один другому. Поэтому металлургию этих металлов рассматривают совместно.
Тантал и ниобий - металлы серо-стального цвета. Тантал имеет слегка синеватый оттенок. Чистые металлы пластичны и могут быть прокатаны в тонкий лист в холодном состоянии без промежуточных отжигов.
Среди приведенных свойств тантала и ниобия следует отметить высокие температуры плавления и кипения, более низкую работу выхода электронов по сравнению с другими тугоплавкими металлами, высокую (особенно для ниобия) температуру перехода в состояние сверхпроводимости.
При обычной температуре тантал и ниобий устойчивы на воздухе. Начало окисления (пленки побежалости) наблюдается при нагревании до 200 - 300 °С, выше 500 °С происходит быстрое окисление с образованием оксидов Nb2Os и Ta2Os.
Характерное свойство тантала и ниобия - способность поглощать газы - водород, азот, кислород. Небольшие примеси этих элементов сильно влияют на механические и электрические свойства металлон.
Водород активно поглощается танталом при 500 °С, ниобием при 360 °С с образованием твердых растворов и гидридов (NbH„i7_0i9, NbH2, TaH0$5_0ig и другого состава). При нагревании н вакууме выше 600 °С водород удаляется, и прежние механические свойства восстанавливаются.
Азот поглощается танталом и ниобием при 600 °С, при более высокой температуре образуются нитриды NbN и TaN, которые плавятся соответственно при 2300 и 3087 °С, а также нитриды другого состава.
Углерод и углеродсодержащие газы (СН4, СО) при 1200 - 1400 °С взаимодействуют с металлами с образованием твердых и тугоплавких карбидов NbC и ТаС (плавятся при 3500 и 3880 °С соответственно). С бором и кремнием тантал и ниобий образуют тугоплавкие и твердые бориды и силициды.
Тантал и ниобий устойчивы против действия соляной, серной, азотной фосфорной и органических кислот любой концентрации на холоду и при 100 -150 °С. По стойкости в горячих соляной и серной кислотах тантал превосходит ниобий. Металлы заметно растворяются в плавиковой кислоте и интенсивно - в смеси плавиковой и азотной кислот. Горячие растворы гидроксидов калия и натрия заметно действуют на тантал и ниобий.
