탄탈륨의 선팽창 계수는 0 ~ 100도 사이에서 6.5×10-6K-1이고 초전도 전이 임계 온도는 4.38K이며 원자의 열 중성자 흡수 단면적은 21.3엔입니다.
탄탈륨은 150도 이하에서 화학적으로 가장 안정적인 금속 중 하나입니다. 탄탈륨과 반응할 수 있는 유일한 물질은 불소, 불화수소산, 불소 이온을 함유한 산성 용액 및 삼산화황입니다. 실온에서 진한 알칼리 용액과 반응하고 용융 알칼리에 용해됩니다. 밀도가 높은 탄탈륨은 200도에서 약간 산화되기 시작하여 280도에서 크게 산화됩니다.
탄탈륨에는 다양한 산화물이 있으며, 그 중 가장 안정적인 것은 오산화탄탈륨(Ta2O5)입니다. 탄탈륨과 수소는 Ta2H, TaH, TaH2, TaH3와 같이 250도 이상에서 부서지기 쉬운 고용체와 금속 수소화물을 형성합니다. 800~1200도의 진공 하에서 탄탈륨에서 수소가 침전되고 탄탈륨은 가소성으로 돌아갑니다. 탄탈륨과 질소는 약 300도에서 반응하기 시작하여 고용체와 질소 화합물을 형성합니다. 2000도 이상의 온도와 고진공 하에서 흡수된 질소는 탄탈륨에서 침전됩니다. 탄탈륨과 탄소는 2800도 이상에서 탄소-탄탈륨 고용체, 저가 탄화물, 고가 탄화물의 세 가지 상태로 존재합니다. 탄탈륨은 실온에서 불소와 반응할 수 있으며 250도 이상에서 다른 할로겐과 반응하여 할로겐화물을 형성할 수 있습니다.
