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碳族元素位于元素周期表的第ⅣA族，包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）、鈇（Fl）六种。这些元素的最外层电子数为4，主要化合价为+4和+2，易于形成共价化合物。
碳族元素在地球上的分布差异较大。硅和碳是地壳中的常量元素，而锗、锡和铅的丰度较小，属于稀散型稀有金属。鈇主要是人工合成的元素。
碳族元素的性质表现出一定的周期性。从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。+4价化合物的稳定性降低，而+2价化合物的稳定性提高。例如，铅（Ⅱ）化合物的稳定性高于铅（Ⅳ）。
碳是地球上所有生命的基础，含碳化合物的数量远远超过其他所有化合物。硅是地壳中丰度排名第二的元素，通常与氧结合形成硅酸盐。锗是一种半导体材料，可应用于电子器件中。锡是重要的合金材料，常用于制造青铜和铅酸蓄电池。铅则应用于铅酸蓄电池、焊接物料、防辐射物料，以及制作炮弹、奖杯的合金等领域。
碳族元素有多种多样的碳单质，包括石墨、金刚石、无定形碳、富勒烯等。石墨是已知最软的矿物，可用于制造铅笔芯和润滑剂。金刚石是目前地球上发现的众多天然存在的最坚硬物质，可作为工艺品和工业中的切割工具。无定形碳包括木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑等，用途极为广泛。
此外，碳族元素在化学上也表现出多样性，例如碳可以跟浓硫酸、硝酸反应，被氧化成二氧化碳，不与盐酸作用。硅不跟盐酸、硫酸、硝酸作用，只与氢氟酸反应。锗不和稀盐酸、稀硫酸反应，但能被浓硫酸、浓硝酸氧化。锡和稀盐酸、稀硫酸反应，生成低价锡（Ⅱ）的化合物；跟浓H2SO4、浓HNO3反应生成高价锡
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