Ομάδα του άνθρακα

Φυσικά

Τα σημεία βρασμού στην ομάδα του άνθρακα έχουν φθίνουσα τάση, από τα ελαφρύτερα προς τα βαρύτερα χημικά στοιχεία. Ο άνθρακας, το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο της ομάδας, δεν έχει καν σημείο βρασμού, υπό πίεση 1 atm, αλλά σημείο εξάχνωσης τους 3.825°C. Το σημείο βρασμού του πυριτίου είναι 3.265°C, του γερμανίου είναι 2.833°C, του κασσιτέρου 2.602°C και του μολύβδου 1.749°C. Τα σημεία τήξης στην ομάδα του άνθρακα έχουν γενικά την ίδια φθίνουσα τάση που έχουν τα σημεία βρασμού τους, με εξαίρεση το μόλυβδο. Συγκεκριμένα, το πυρίτιο έχει σημείο τήξης τους 1.414°C, το γερμάνιο τους 939 °C, ο κασσίτερος τους 232°C, και ο μόλυβδος τους 328°C.
Η κρυσταλλική δομή του άνθρακα είναι εξαγωνική. Το πυρίτιο, το γερμάνιο και ο μόλυβδος έχουν επικεντρωμένες κτβικές κρυσταλλικές δομές. Ο κασσίτερος έζει μια τετραγωνική κρυσταλλική δομή.
Οι πυκνότητες των χημικών στοιχείων της ομάδας του άνθρακα έχουν αύξουσα τάση, με την αύξηση του ατομικού τους αριθμού. Συγκεκριμένα, ο άνθρακας έχει πυκνότητα 2.260 kg/m³, το πυρίτιο 2.330 kg/m³, το γερμάνιο 5.320 kg/m³, ο κασσίτερος 7.260 kg/m³ και ο μόλυβδος 11.300 kg/m³.
Οι ατομικές ακτίνες των χημικών στοιχείων της ομάδας του άνθρακα έχουν αύξουσα τάση, με την αύξηση του ατομικού τους αριθμού. Συγκεκριμένα, ο άνθρακας έχει ατομική ακτίνα 77 pm, το πυρίτιο 118 pm, το γερμάνιο 123 pm, ο κασσίτερος 141 pm και ο μόλυβδος 175 pm.

Ατομικοί πυρήνες και ισότοπα

Τουλάχιστον δύο από τα χημικά στοιχεία της ομάδας του άνθρακα, ο κασσίτερος και ο μόλυβδος, έχουν «μαγικούς πυρήνες», με την έννοια ότι αυτά τα χημικά στοιχεία είναι πιο συνηθισμένα και πιο σταθερά (από πυρηνικής άποψης) από τα χημικά στοιχεία που δεν έχουν «μαγικούς πυρήνες».
Υπάρχουν 15 γνωστά ισότοπα του άνθρακα. Από αυτά, τρία (3) είναι αυτά που βρέθηκαν στη φύση. Το πιο συνηθισμένο από αυτά, ο άνθρακας-12, ακολουθείται από το σταθερό ισότοπο άνθρακας-13. Ο άνθρακας-14 είναι ένα φυσικό ραδιοϊσότοπο με ημιζωή 5.730 έτη.
23 ισότοπα του πυριτίου έχουν ανακαλυφθεί. Πέντε (5) από αυτά βρέθηκαν στη φύση. Το πιο συνηθισμένο είναι το σταθερό ισότοπο πυρίτιο-28, ακολουθούμενο από τα επίσης σταθερά ισότοπα πυρίτιο-29 και πυρίτιο-30. Το πυρίτιο-32 είναι ένα φυσικό ραδιοϊσότοπο, που αποτελεί ένα αποτέλεσμα της ραδιενεργού διάσπασης των ακτινιδών, και μέσω βομβαρδισμού στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Το πυρίτιο-34 επίσης υπάρχει στη φύση, ως ένα αποτέλεσμα της ραδιενεργού διάσπασης των ακτινιδών. 
32 ισότοπα του γερμανίου έχουν ανακαλυφθεί. Πέντε (5) από αυτά βρέθηκαν στη φύση. Το πιο συνηθισμένο είναι το σταθερό ισότοπο γερμάνιο-74, ακολοθούμενο από τα επίσης σταθερά ισότοπα γερμάνιο-72, γερμάνιο-70 και γερμάνιο-73. Το ισότοπο γερμάνιο-76 είναι ένα αρχέγονο ραδιοϊσότοπο.
40 ισότοπα του κασσιτέρου έχουν ανακαλυφθεί. 14 από αυτά βρέθηκαν στη φύση. Το πιο συνηθισμένο είναι το σταθερό ισότοπο κασσίτερος-120, ακολοθούμενο από τα επίσης σταθερά ισότοπα κασσίτερος-118, κασσίτερος-116, κασσίτερος-119, κασσίτερος-117, το αρχέγονο ραδιοϊσότοπο  κασσίτερος-124 και τα σταθερά ισότοπα κασσίτερος-122, κασσίτερος-112 και κασσίτερος-114. Ο κασσίτερος έχει ακόμη τέσσερα (4) ραδιοϊσότοπα που υπάρχουν ως αποτέλεσμα της ραδιενεργού διάσπασης του ουρανίου. Αυτά τα τέσσερα ραδιοϊσότοπα είναι τα ακόλουθα: κασσίτερος-121, κασσίτερος-123, κασσίτερος-125 και κασσίτερος-126.
38 ισότοπα του μολύβδου έχουν ανακαλυφθεί. Εννέα (9) από αυτά βρέθηκαν στη φύση. Το πιο συνηθισμένο είναι το αρχέγονο ραδιοϊσότοπο μόλυβδος-208, ακολοθούμενο από τα επίσης αρχέγονα ραδιοϊσότοπα μόλυβδος-206, μόλυβδος-207 και μόλυβδος-204. Τέσσερα (4) ραδιοϊσότοπα του μολύβδου υπάρχουν από τη ραδιενεργή διάσπαση του ουρανίου και του θορίου. Αυτά τα τέσσερα ραδιοϊσότοπα είναι τα ακόλουθα: μόλυβδος-209, μόλυβδος-210, μόλυβδος-211 και μόλυβδος-212.
Τα τέσσερα (4) ραδιοϊσότοπα του φλερόβιου που έχουν ανακαλυφθεί είναι τα ακόλουθα: φλερόβιο-286, φλερόβιο-287, φλερόβιο-288 και φλερόβιο-289. Από αυτά το τελευταίο έχει ημιζωή 2,6 δευτερόλεπτα.