Ниобий и тантал отличаются редкостной химической инертностью: для растворения этих металлов требуется смесь плавиковой и концентрированной азотной кислот. Любопытно, что подобный процесс аналогичен растворению циркония или гафния: азотная кислота окисляет металл, а плавиковая способствует образованию устойчивых фторидных комплексов:
Та+5HNO3+8HF=H3TaF8+5NO2+5Н2О.
Устойчивость ниобия и тантала по отношению к щелочным средам не имеет аналогов среди других металлов. Температура плавления тантала около 3000 °С; танталовые тигли легко выдерживают даже металлотермические реакции, в которых выделяется столько теплоты, что плавятся оксиды металлов!
Химически чистые металлы используют в качестве добавок к специальным сортам сталей. В частности, ниобий, добавленный в сталь, предотвращает интеркристаллическую коррозию, которая в первую очередь поражает сварочные швы. Ниобиевые нити используют в медицине для сшивания повреждённых сухожилий и кровеносных сосудов.
Для ниобия и тантала наиболее характерна степень окисления +5. Высшие оксиды Nb2O5 и Та2О5 — жаропрочные и химически инертные вещества.
Оксид ванадия (V) V2O5 (слева) и оксид ванадия (IV) VO2.
Ниобий (монокристалл и фольга), оксид тантала (V) Та2О5, хлорид тантала (V) ТаСl5, тантал (монокристалл и фольга).
Похожие статьи