Prvky skupiny jsou všechny stříbřitě lesklé kovy s vysokými teplotami tání a hexagonální mřížkovou strukturou. Při dostatečně vysokých teplotách tyto kovy tvoří přímé reakce s většinou nekovů. Přesto jsou v kompaktní formě odolné proti korozi, protože při přístupu vzduchu se tvoří stabilní oxidová vrstva. Tato oxidová vrstva také vede k odolnosti vůči mnoha kyselinám a zásadám.
První tři prvky se vyskytují přirozeně. Dříve bývaly považovány za vzácné, pravděpodobně kvůli obtížím při těžbě čistých kovů. Ve skutečnosti titan a zirkonium patří mezi pět nejběžnějších přechodných kovů. Rutherfordium je silně radioaktivní a bylo vyrobeno umělou syntézou.
Prvky této skupiny nemají žádnou biologickou roli. Díky velmi nízké rozpustnosti ve vodě je jejich obsah v živých organismech velmi nízký a nepatří tak mezi biogenní prvky.
Titan v některých sloučeninách dosahuje dokonce záporného oxidačního čísla.
Zirkonium a hafnium mají velmi podobné chemické vlastnosti. Jsou elektropozitivní a obtížně se rozpouštějí v kyselinách, neboť dochází k pasivaci jejich povrchu.
IlmenitTitan poprvé identifikoval mineralog William Gregor v roce 1791 v ilmenitovém písku v Cornwallu ve Velké Británii jako oxid neznámého kovu. Ve stejném roce mineralog Franz Joseph Muller vyrobil stejný oxid kovu, ale nedokázal ho identifikovat. V roce 1795 chemik Martin Heinrich Klaproth nezávisle objevil tento oxid neznámého kovu v rutilu. Identifikoval v něm nový prvek a pojmenoval ho po Titánech z řecké mytologie. V roce 1825 Jöns Jacob Berzelius byl první, kdo připravil zatím nečistý titanový kov.
ZirkonZirkonium je obsaženo v zirkonu, který byl znám jako drahokam již od starověku. Jako objevitel zirkonia je uváděn Martin Heinrich Klaproth. V roce 1789 jej získal rozkladem minerálu ze Srí Lanky (tehdejší Cejlon), ale nebyl jej schopen izolovat z jeho oxidu. V roce 1808 se anglický chemik Humphry Davy pokusil izolovat tento nový prvek elektrolýzou, přestože se mu to nepodařilo, dal mu jméno zirkonium podle minerálu zirkonu. První úspěšný pokus o izolaci elementárního zirkonia provedl roku 1824 chemik Jöns Jacob Berzelius. Jeho produkt však nebyl dokonale čistý. Až v roce 1914 bylo získáno skutečně čisté elementární zirkonium.
Hafnium bylo předpovězeno na základě rentgenové spektroskopie provedené Henrym Moseleyem v roce 1914, která ukázala přímou závislost mezi spektrální čárou a jaderným nábojem. Pomocí této metody Moseley určil, že v periodické tabulce chybí prvek s atomovým číslem 72. Počátkem roku 1923 Niels Bohr a několik dalších vědců předpokládalo, že prvek by se měl podobat zirkoniu. Hafnium bylo pak objeveno v témže roce v Kodani v Dánsku. Prvek byl pojmenován podle latinského názvu pro Kodaň - Hafnia, domovské město Nielse Bohra.
Rutherfordium se nevyskytuje přirozeně a bylo vytvořeno umělou syntézou. První hlášená syntéza byla provedena týmem ze Spojeného ústavu jaderných výzkumů v Dubně, (Joint Institute for Nuclear Research - JINR), který v roce 1964 vytvořil nový prvek bombardováním plutonia-242 ionty neonu-22. Přesvědčivější důkazy získali vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley, kteří syntetizovali prvek 104 v roce 1969 bombardováním kalifornia-249 ionty uhlíku-12. Vypukl spor o objev a název prvku. Skupina z Dubna pojmenovala prvek kurchatovium po Igoru Kurčatovovi, zatímco skupina z Berkeley ho pojmenovala rutherfordium po Ernestu Rutherfordovi. Organizace IUPAC v roce 1997 oficiálně pojmenovala prvek rutherfordium podle amerického návrhu.
Zirkonium je lesklý, šedavě bílý, měkký, tvárný a kujný kov.
Je pevný při pokojové teplotě, při nižších čistotách je tvrdý a křehký.
V práškové formě je zirkonium vysoce hořlavé, ale pevná forma je mnohem méně náchylná ke vznícení.
Zirkonium je vysoce odolné vůči korozi zásadami, kyselinami, slanou vodou a dalšími látkami. Rozpustí se však v kyselině chlorovodíkové a sírové, zejména pokud je přítomen fluor.
Slitiny se zinkem jsou magnetické při teplotě menší než 35 K.
Je odolné proti korozi a chemicky podobné zirkoniu.
Hafnium krystalizuje jako alfa forma (hexagonální mřížka) nebo beta forma (kubická mřížka), do které přechází při vysokých teplotách.
Fyzikální vlastnosti hafnia jsou výrazně ovlivněny nečistotami zirkonia, protože tyto dva prvky kvůli vzájemné chemické podobnosti patří mezi nejobtížněji oddělitelné.
Předpokládá se, že rutherfordium je za normálních podmínek pevná látka a má hexagonální krystalovou strukturu. Při vysokém tlaku se očekává, že přejde stejně jako hafnium do krychlové krystalové struktury.
Obrázky, zvuky či videa k tématu 4. skupina na Wikimedia Commons 
