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常温下，金属钽、铌的化学活性很小，仅能与氢氟酸等少数几种物质反应，但随着温度的增加，钽、铌的活性迅速增加，特别是在高温下，钽、铌可以与许多物质发生剧烈反应。钽、铌在熔炼温度下能和许多元素，包括耐火材料(各种氧化物)起化学反应。
因此，钽、铌熔炼必须在真空中或在惰性气氛保护下进行。真空中即在低于常压下进行的冶金工艺称为真空熔炼，在此电子束熔炼炉过程中，可同时去除一些杂质，提高钽、铌的纯度。真空熔炼的温度要超过基体金属熔点150~300℃。
故钽、铌的熔炼温度一般在2800~3300℃。在真空熔炼时，还需要解决另一个难题，即寻找一种冷凝器(或结晶器)。在高温熔炼时找不到一种不与钽、铌反应的材料，包括各种氧化物耐火材料。实践中，采用水冷铜坩埚控制坩埚的温度，使熔炼时钽、铌与铜不发生反应，保持惰性，使钽、铌熔融在水冷炉床上并安全地冷凝在水冷铜坩埚中。
