氧化钽是一种白色粉末，具有不溶于水和酸的特性，但可以溶于熔融硫酸氢钾和氢氟酸。其熔点为1800℃，密度为8.2g/cm3。与氧化铌相比，氧化钽具有相似的化学性质。
氧化钽的化学性质呈菱形柱状体，相对密度为8.2。其熔点约为1872℃±10℃。氧化钽可以溶于熔融硫酸氢钾和氢氟酸，但不溶于水和其他酸（除氟氢酸外），也不溶于碱。它是一种两性化合物，与碱反应可以生成各种含氧酸盐，如LiTaO3、KTaO3、Sr2Ta2O7等。在酸性溶液中，钽以阳离子形式存在，如TaOPO4、Ta2(SO4)5等。
氧化钽可以通过以下两种方法制备：
1. 氟钽酸钾法：将氟钽酸钾与硫酸加热至400℃，然后加水至沸，通过充分稀释使酸化溶液水解，从而生成水合氧化物沉淀。再经过分离、洗涤、烘干等步骤，最终得到五氧化二钽成品。
2. 金属钽氧化法：将金属钽片溶于硝酸和氢氟酸混酸中，经过萃取提纯，使用氨水沉淀氢氧化钽。然后进行水洗、烘干、灼烧、磨细等处理，最终得到五氧化二钽成品。
氧化钽是生产金属钽的原料之一，也广泛应用于电子工业。它可以用于拉钽酸锂单晶的制备，以及制造高折射低色散特种光学玻璃。此外，在化工领域，氧化钽还可以作为催化剂使用。
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