钒、铌和钽组成了周期系ⅤB族，它们的最高氧化物M2O5主要呈酸性，所以也称“酸土金属”元素。它们和钛族一样，都是稳定而难熔的希有金属。这些元素的基本性质列于表21－14中。

表21－14  钒分族的基本性质

       钒分族的价电子层结构为（n－1）d3ns2，因5个电子都可参加成键，所以稳定氧化态为＋Ⅴ。此外还能形成＋Ⅳ，＋Ⅲ，＋Ⅱ低氧化态的化合物。其中以钒的＋Ⅳ氧化态比较稳定，铌、钽的低氧化态化合物就比较少，即按钒，铌，钽顺序高氧化态依次逐渐稳定。这一情况和钛分族相似，而和ⅤA族相反。

       钒是一种银灰色金属，纯钒具有延展性，不纯时硬而脆。铌、钽外形似铂，也有延展性，具有较高的熔点。钽是最难熔的金属之一。由于钒族各金属比同周期的钛族金属有较强的金属键，因此，它们的熔点，熔化热等都较相应的钛族金属为高。

       钒族金属由于容易呈钝态，因此在常温下活泼性较低。块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱作用，也不和非氧化性的酸作用，但溶于氢氟酸。它也溶于强的氧化性酸中，如硝酸和王水。在高温下，钒与大多数非金属元素反应，并可与熔融的苛性碱发生反应。铌和钽的化学稳定性特别高，尤其是钽。它们不但与空气和水无作用，甚至不溶于王水，但能缓慢地溶于氢氟酸中。熔融的碱也可与铌、钽反应，同样在高温下也可与大多数非金属元素反应。钒、铌、钽都溶于硝酸和氢氟酸的混合酸中。

       铌和钽因原子半径和离子半径相近，化学性质也极为相近，给分离它们带来困难。但可以通过Nb2O5或Ta2O5溶于氢氟酸，生成H2NbF7或H2TaF7配合物。其钾盐K2NbF7易水解生成K2NbOF5，而K2TaF7不易水解。K2TaF7的溶解度比氟氧铌酸钾K2NbOF5小。利用此性质，调节溶液中HF的浓度，可使铌、钽分离。

       钒的主要用途在于冶炼特种钢，钒钢具有很大的强度，弹性以及优良的抗磨损和抗冲击的性能。故广泛用于结构钢，弹簧钢，工具钢，装甲钢和钢轨。特别对汽车和飞机制造业有重要意义。

       钽最突出的优点是耐腐蚀性，因此，它可用于化学工业的耐酸设备，还可以制成化学器皿以代替实验室中昂贵的铂制品，也可用于制造外科手术器械以及用来连接折断的骨骼以及特种合金等。铌的用途主要是用于制造特种合金钢。