Сурьма обычно встречается в природе в соединении с серой — в виде сурьмяного блеска, или антимонита, Sb2S3. Несмотря на то, что содержание сурьмы в земной коре сравнительно невелико [0,00005 % (масс.)], сурьма была известна еще в глубокой древности. Это объясняется распространенностью в природе сурьмяного блеска и легкостью получения из него сурьмы. При прокаливании на воздухе сурьмяный блеск превращается в оксид сурьмы Sb2O3, из которого сурьма получается путем восстановления углем.
В свободном состоянии сурьма образует серебристо-белые кристаллы, обладающие металлическим блеском и имеющие плотность 6,68 г/см3. Напоминая по внешнему виду металл, кристаллическая сурьма отличается хрупкостью и значительно хуже проводит теплоту и электрический ток, чем обычные металлы. Кроме кристаллической сурьмы, известны и другие ее аллотропические видоизменения.
Сурьму вводят в некоторые сплавы для придания им твердости. Сплав, состоящий из сурьмы, свинца и небольшого количества олова, называется типографским металлом или гартом и служит для изготовления типографского шрифта. Из сплава сурьмы со свинцом (от 5 до 15 % Sb) изготовляют пластины свинцовых аккумуляторов, листы и трубы для химической промышленности. Кроме того, сурьму применяют как добавку к германию для придания ему определенных полупроводниковых свойств.
В царской России, несмотря на наличие сырьевой базы, сурьму не получали. Выплавка сурьмы из отечественных руд началась лишь после Октябрьской революции.
В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходство с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженными металлическими свойствами.
Стибин, или гидрид сурьмы, SbH3 — ядовитый газ, образующийся в тех же условиях, что и арсин. При нагревании он еще легче, чем арсин, разлагается на сурьму и водород.
Сурьма образует соединения с металлами — антимониды, — которые можно рассматривать как продукты замещения водорода в стибине атомами металла. В этих соединениях сурьма, как и в SbH3, имеет степень окисленности −3. Некоторые из антимонидов, в частности AlSb, GaSb и InSb, обладают полупроводниковыми свойствами и используются в электронной промышленности.
Оксид сурьмы(III), или сурьмянистый ангидрид, Sb2O3 — типичный амфотерный оксид с некоторым преобладанием основных свойств. В сильных кислотах, например серной и соляной, оксид сурьмы(III) растворяется с образованием солей сурьмы(III):
Sb2O3 + 3H2SO4 = Sb2(SO4)3 + 3H2O
Оксид сурьмы(III) растворяется также в щелочах с образованием солей сурьмянистой H3SbO3 или метасурьмянистой HSbO2 кислоты. Например:
Sb2O3 + 2NaOH = 2NaSbO2 + H2O
Сурьмянистая кислота, или гидроксид сурьмы(III), Sb(OH)3 получается в виде белого осадка при действии щелочей на соли сурьмы(III):
SbCl3 + 3NaOH = Sb(OH)3↓ + 3NaCl
Осадок легко растворяется как в избытке щелочи, так и в кислотах.
Соли сурьмы(III), как соли слабого основания, в водном растворе подвергаются гидролизу с образованием основных солей:
SbCl3 + 2H2O ⇄ Sb(OH)2Cl + 2HCl
Образующаяся основная соль Sb(OH)2Cl неустойчива и разлагается с отщеплением молекулы воды:
Sb(OH)2Cl = SbOCl↓ + H2O
В соли SbOCl группа SbO играет роль одновалентного металла; эту группу называют антимонилом. Полученная основная соль называется или хлоридом антимонила, или хлороксидом сурьмы.
Оксид сурьмы(V), или сурьмяный ангидрид, Sb2O5 обладает главным образом кислотными свойствами; ему соответствует сурьмяная кислота, существующая в водном растворе в нескольких формах. Соли сурьмяной кислоты называются антимонатами.
Сульфиды сурьмы Sb2S3 и Sb2S5 по свойствам аналогичны сульфидам мышьяка. Они представляют собой вещества оранжево-красного цвета, растворяющиеся в сульфидах щелочных металлов и аммония с образованием тиосолей. Сульфиды сурьмы используются при производстве спичек и в резиновой промышленности.