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常溫下,金屬鉭、鈮的化學活性很小,僅能與氫氟酸等少數幾種物質反應,但隨著溫度的增加,鉭、鈮的活性迅速增加,特別是在高溫下,鉭、鈮可以與許多物質發生劇烈反應。鉭、鈮在熔煉溫度下能和許多元素,包括耐火材料(各種氧化物)起化學反應。
因此,鉭、鈮熔煉必須在真空中或在惰性氣氛保護下進行。真空中即在低于常壓下進行的冶金工藝稱為真空熔煉,在此電子束熔煉爐過程中,可同時去除一些雜質,提高鉭、鈮的純度。真空熔煉的溫度要超過基體金屬熔點150~300℃。
故鉭、鈮的熔煉溫度一般在2800~3300℃。在真空熔煉時,還需要解決另一個難題,即尋找一種冷凝器(或結晶器)。在高溫熔煉時找不到一種不與鉭、鈮反應的材料,包括各種氧化物耐火材料。實踐中,采用水冷銅坩堝控制坩堝的溫度,使熔煉時鉭、鈮與銅不發生反應,保持惰性,使鉭、鈮熔融在水冷爐床上并安全地冷凝在水冷銅坩堝中。