Quarto gruppo

Questo gruppo consiste di:
Titanio (22)
Zirconio (40)
Afnio (72)
Rutherfordio (104)
Questi elementi sono classificati nel gruppo 4 perché hanno tutti 4 elettroni nel guscio degli orbitali esterni. Il rutherfordio non è reperibile in natura, ma può essere soltanto prodotto artificialmente in laboratorio.
Metalli di transizione
A temperatura ambiente questi elementi sono tutti solidi; il colore rosso per il numero atomico di alcuni indica che quell'elemento è sintetico e non si trova in natura.

Titanio
Simbolo: Ti, numero atomico 22 e peso atomico 47,90. Il suo comportamento chimico mostra molte somiglianze a quello del silicio e dello zirconio, come elemento appartenente al primo gruppo di transizione. La sua chimica in soluzione acquosa, soprattutto nello stato di ossidazione più basso, ha alcune somiglianze a quella del bicromato di potassio e del vanadio. Il titanio è un metallo di transizione leggero, forte, brillante e resistente alla corrosione con un colore metallico bianco-argenteo. Il titanio puro non è solubile in acqua ma è solubile in acidi concentrati. Questo metallo forma un rivestimento di ossido passivo e protettivo (che determina la resistenza alla corrosione) quando esposto a temperature elevate in aria, ma a temperatura ambiente resiste all'appannaggio.

Zirconio
Lo zirconio è un metallo molto forte, malleabile, duttile, di colore argento-grigio brillante. Le relative proprietà chimche e fisiche sono simili a quelle del titanio, l'elemento sopra di esso nel gruppo IVb della tavola periodica. Lo zirconio è estremamente resistente a calore ed a corrosione. Esso è più leggero dell'acciaio e la sua durezza è simile a quella del rame. Quando è finemente diviso, il metallo può prendere fuoco spontaneamente in aria, soprattutto ad alte temperature. La polvere dello zirconio è nera ed è considerata pericolosa per il rischio di incendio. Lo zirconio non si dissolve in acidi ed alcali.

Afnio
L'afnio è un metallo brillante, argenteo, duttile, resiste alla corrosione grazie alla formazione di un film di ossido duro ed impenetrabile sulla sua superficie. Il metallo non e' attaccato da alcali e da acisi, ad eccezione dell'acido ipofruorico. L'afnio e' difficile da separare dal suo partner del gruppo 4, lo zirconio, perche' i due elementi hanno atomi delle stesse dimensioni.

Rutherfordio
Elemento metallico radioattivo creato artificialmente, di simbolo Rf, numero atomico 104. Il rutherfordio è un elemento transattinide, appartenente al gruppo IVb (4) della tavola periodica, insieme al titanio, allo zirconio e all'afnio. Fino a oggi se ne conosce un solo isotopo, il 259, instabile, che emette particelle alfa. Nel 1964 un gruppo di scienziati del centro di ricerca nucleare di Dubna, vicino a Mosca, sotto la direzione di G. N. Flerov, comunicò di aver ottenuto l'elemento 104 (battezzato kurciatovio) irradiando del plutonio con ioni di neon. Nel 1969 anche un'équipe statunitense, diretta da A. Ghiorso, realizzò questo stesso elemento bombardando del californio con atomi di carbonio, e lo chiamò rutherfordio. Si poneva a questo punto il problema della priorità della scoperta, reclamata da tutti e due i gruppi insieme al diritto di dare il nome al nuovo elemento. Nel 1997 l'Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) assegnò all'elemento 104 il nome di rutherfordio in onore del chimico inglese Ernest Rutherford.