ChemicalEdit
他のグループと同様に、このファミリーのメンバーは、特に最外殻で電子配置のパターンを示し、化学挙動の傾向をもたらします。
このグループの各元素は、その外殻に4つの電子を持っています。孤立した中性の14族原子は、基底状態でs2p2配置を持っています。これらの元素、特に炭素とシリコンは、共有結合の強い傾向があり、通常、外殻を8つの電子にします。これらの元素の結合は、しばしば混成軌道につながり、軌道の異なるs文字とp文字が消去されます。単結合の場合、一般的な配置には4対のsp3電子がありますが、グラフェンとグラファイトの3つのsp2対など、他の場合も存在します。二重結合は炭素に特徴的です（アルケン、CO
2 …）;一般的なπシステムについても同じです。電子を失う傾向は、原子番号の増加と同様に、原子のサイズが大きくなるにつれて増加します。炭素だけで、炭化物（C4-）イオンの形で負のイオンを形成します。両方のメタロイドであるシリコンとゲルマニウムは、それぞれ+を形成できます。 4つのイオン。スズと鉛は両方とも金属ですが、フレロビウムは合成の放射性（半寿命は非常に短く、わずか1.9秒）元素であり、いくつかの高貴なガスのような特性を持っている可能性がありますが、それでもおそらくポスト遷移金属。スズと鉛は両方とも+2イオンを形成することができます。スズは化学的には金属ですが、そのα同素体は金属よりもゲルマニウムのように見え、導電性が低くなります。
炭素はすべてのハロゲンと四ハロゲン化物を形成します。炭素はまた、一酸化炭素、亜酸化炭素（C3O2）、二酸化炭素などの多くの酸化物を形成します。炭素はジスルフィドとジセレニドを形成します。
シリコンはいくつかの水素化物を形成します。それらの2つはSiH4とSi2H6です。シリコンは、フッ素、塩素、ヨウ素とテトラハライドを形成します。シリコンはまた、二酸化炭素とジスルフィドを形成します。窒化ケイ素の化学式はSi3N4です。
ゲルマニウムは5つの水素化物を形成します。最初の2つの水素化ゲルマニウムはGeH4とGe2H6です。ゲルマニウムは、アスタチンを除くすべてのハロゲンとテトラハライドを形成し、臭素とアスタチンを除くすべてのハロゲンとジハライドを形成します。ゲルマニウムは、ポロニウムを除くすべての天然の単一カルコゲンに結合し、二酸化物、ジスルフィド、およびジセレニドを形成します。窒化ゲルマニウムの化学式はGe3N4です。
TinはSnH4とSn2H6の2つの水素化物を形成します。スズは、アスタチンを除くすべてのハロゲンと二ハロゲン化物および四ハロゲン化物を形成します。スズは、ポロニウムを除く各天然カルコゲンの1つとカルコゲニドを形成し、ポロニウムとテルルを除く各天然カルコゲンの2つとカルコゲニドを形成します。
鉛は、式PbH4の水素化物1つを形成します。鉛はフッ素と塩素と二ハロゲン化物と四ハロゲン化物を形成し、二臭化炭素と二ヨウ化炭素を形成しますが、鉛の四臭化炭素と四ヨウ化炭素は不安定です。鉛は、硫化物、セレン化物、テルル化物の4つの酸化物を形成します。
フレロビウムの既知の化合物はありません。
PhysicalEdit
の沸点炭素基は、元素が重いほど低くなる傾向があります。最も軽い炭素族元素である炭素は、3825°Cで昇華します。シリコンの沸点は3265°C、ゲルマニウムの沸点は2833°C、スズの沸点は2602°C、鉛の沸点は1749°Cです。フレロビウムは-60°Cで沸騰すると予測されています。炭素族元素の融点は、沸点とほぼ同じ傾向にあります。シリコンは1414°Cで溶け、ゲルマニウムは939°Cで溶け、スズは232°Cで溶け、鉛は328°Cで溶けます。
炭素の結晶構造は六角形です。高圧と高温ではダイヤモンドを形成します（以下を参照）。シリコンとゲルマニウムは、低温（13.2°C未満）のスズと同様に、ダイヤモンドの立方晶構造を持っています。室温のスズは、正方晶の結晶構造を持っています。鉛は、面心立方結晶構造を持っています。
炭素基要素の密度は、原子数の増加とともに増加する傾向があります。炭素の密度は1立方センチメートルあたり2.26グラム、シリコンの密度は1立方センチメートルあたり2.33グラム、ゲルマニウムの密度は5.32グラムです。 1立方センチメートルあたり。スズの密度は1立方センチメートルあたり7.26グラム、鉛の密度は1立方センチメートルあたり11.3グラムです。
炭素基要素の原子半径は、原子数の増加とともに増加する傾向があります。炭素の原子半径は77ピコメーター、シリコンの原子半径は118ピコメーター、ゲルマニウムです。 sは123ピコメートル、スズは141ピコメートル、鉛は175ピコメートルです。
AllotropesEdit
Carbon has複数の同素体。最も一般的なのはグラファイトで、これは積み重ねられたシートの形の炭素です。炭素の別の形態はダイヤモンドですが、これは比較的まれです。無定形炭素は、炭素の3番目の同素体です。それはすすの成分です。炭素の別の同素体はフラーレンであり、球に折りたたまれた炭素原子のシートの形をしています。2003年に発見された炭素の5番目の同素体はグラフェンと呼ばれ、ハニカム状に配置された炭素原子の層の形をしています。
シリコンには、室温で存在する2つの既知の同素体があります。 。これらの同素体は、アモルファスおよび結晶同素体として知られています。アモルファス同素体は茶色の粉末です。結晶性同素体は灰色で、金属光沢があります。
スズには、灰色のスズとしても知られるα-スズとβ-スズの2つの同素体があります。スズは通常、銀色の金属であるβ-スズの形で見られます。ただし、標準圧力では、摂氏13.2°/華氏56°未満の温度で、β-スズは灰色の粉末であるα-スズに変換されます。これにより、低温のスズオブジェクトがスズペストまたはスズ腐敗と呼ばれるプロセスで灰色の粉末に砕ける可能性があります。
NuclearEdit
少なくとも2つの炭素族元素（スズと鉛）には魔法の核があります。つまり、これらの元素は魔法の核がない元素よりも一般的で安定しています。
IsotopesEdit
炭素には15の既知の同位体があります。これらのうち、3つは自然に発生しています。最も一般的なのは安定した炭素12で、次に安定した炭素13が続きます。炭素14は、半減期が5、730年の天然放射性同位体です。
23個のシリコン同位体が発見されています。これらのうち5つは自然に発生しています。最も一般的なのは安定したシリコン28で、次に安定したシリコン29、安定したシリコン30が続きます。シリコン32は、アクチニドの放射性崩壊の結果として、また上層大気での核破砕を介して自然に発生する放射性同位体です。シリコン-34は、アクチニドの放射性崩壊の結果としても自然に発生します。
32個のゲルマニウム同位体が発見されています。これらのうち5つは自然に発生しています。最も一般的なのは安定同位体ゲルマニウム-74で、次に安定同位体ゲルマニウム-72、安定同位体ゲルマニウム-70、安定同位体ゲルマニウム-73が続きます。ゲルマニウム76の同位体は、原始的な放射性同位元素です。
38個の鉛の同位体が発見されています。これらのうち9つは自然に発生しています。最も一般的な同位体は鉛208で、次に鉛206、鉛207、鉛204が続きます。これらはすべて安定しています。鉛の4つの同位体は、ウランとトリウムの放射性崩壊から発生します。これらの同位体は、鉛209、鉛210、鉛211、鉛212です。
