Стибій Sb відомий у вигляді сполук (Sb2S3) з глибокої давнини; отримання сурми як простої речовини у вільному вигляді описано в XV ст. (Монах-алхімік Василь Валентин).
Поширення стибію в природі. Стибій знаходиться майже завжди в зв’язаному стані, найчастіше входить до складу свинцевих, мідних і срібних руд.
Мінерали стибію: стибніт (антимоніт, сурм’яний блиск) Sb2S3; валентиніт (біла сурьмяная руда, сурм’яний цвєт) Sb2O3.
Отримання стибію. Сплав стибій(III) сульфат з порошком заліза:
Sb2S3 + 3Fe = 2Sb + 3FeS
Властивості стибію. Відомі три основні алотропні модифікації стибію – металева, чорна и вибухова.
Металевий стибій (сірий стибій) – найбільш стійка модифікація, являє собою сріблясто-білий крихкий метал з сильним блиском, стійкий на повітрі.
Чорний стибій утворюється при різкому охолодженні пари сурми. Ця модифікація аморфна, дуже реакційноздатна, при нагріванні переходить в металевий стибій.
Вибуховий стибій отримують тільки електролітичним способом. Являє собою склоподібну аморфну речовину, яка від тертя (твердим предметом) переходить в металеву сурму; цей перехід супроводжується сильним розігріванням і розпиленням (“вибухом”).
Відома з літератури так звана жовта сурма не є алотропною модифікацією стибію, а являє собою нестійкий, високомолекулярний продукт, що містить гідроген.
При сильному нагріванні стибій згоряє до стибій(III) оксиду Sb2O3. В порошкоподібному вигляді зі спалахом реагує з хлором. Не реагує з хлоридною і сульфатною кислотами, з нітратною кислотою утворює нерозчинні гідрати оксидів стибію(III) і стибію(V).
Застосування стибію. Сурма – складова частина електродів для вимірювання pH; компонент багатьох сплавів, наприклад свинцевих (зазвичай стибій в складі сплаву підвищує твердість основних металів), легуюча домішка до напівпровідників. Основні сплави стибію: гартблей, друкарський сплав (гарт), бабіти.
Сполуки стибію(III)
Гідроген стибід(III) (стибін, сурм’янистий водень) SbH3 за властивостями і токсичністю аналогічний арсину AsH3.
Стибій(III) оксид Sb2O3 – білий порошок, жовтіє при нагріванні, з температурою плавлення 656*С; проявляє амфотерні властивості.
Стибій(III) гідроксид (стибій метагідроксід) SbO(OH) – має амфотерні властивості: в розчинах лугів утворює гексагідроксостібати(III), наприклад Na3[Sb(OH)6], а з кислотами дає солі стибію(III), наприклад Sb2(SO4)3 і Sb(NO3)3. Останні в нейтральному водному розчині (при надлишку води) гідролізуються з випаданням в осад основних солей (раніше називалися солі антимонілу), наприклад Sb(SO4)O, Sb(NO3)O, Sb2(NO3)O2(OH). Прозорий водний розчин, що містить сполуки стибію(III), можна отримати тільки в сильнокислому середовищі (для придушення гідролізу).
Стибій(III) хлорид (сурм’яне масло) SbCl3 – безбарвна м’яка (як вершкове масло) маса, що димить на повітрі внаслідок протікання гідролізу:
SbCl3 + H2O = Sb(Cl)O + 2HCl
Стибій(III) окисд-хлорид Sb(Cl)O раніше називався хлористий антимоніл.
Калію-стибій тартрат (“блювотний камінь“) K2[Sb2(C4H2O6)2]*3H2O широко застосовується в медицині.
Стибій(III) сульфід Sb2S3 утворюється в водних розчинах, що містять розчинні сполуки стибію(III), при продуванні через розчин гідроген сульфіду, у вигляді помаранчево-червоного осаду, природна модифікація Sb2S3 (мінерал стибніт) має сіре забарвлення. Розчиняється в розчині амоній сульфіду з утворенням амоній тритіостибат(III) (NH4)3[SbS3].
Сполуки стибію(V)
Стибій(V) оксид Sb2O5 – нестійка сполука жовтого кольору, що розкладається при нагріванні на Sb2O3 і O2. З водного розчину замість стибій(V) гідроксиду випадає у вигляді гелю полігідрат Sb2O5*nH2O; у водному розчині йому відповідає слабка гексагідроксоантімонатна кислота HSb(OH)6. Вона утворює солі – антимонати(V), наприклад мало розчинний у воді натрій антімонат(V) або натрій гексагідроксоантімонат Na[Sb(OH)6].
Пігмент “неаполітанський жовтий“, що застосовується для забарвлення керамічних виробів і для приготування художніх фарб, має умовний склад Pb(SbO3)2.
Стибій(V) сульфід (золотиста сірка) Sb2S5 – помаранчево-червоний порошок, випадає з кислих розчинів, що містять сполуки стибію(V), при продуванні гідроген сульфіду через розчин. Хімічно розчиняється в розчинах сульфідів лужних елементів і амонію з утворенням тіоантимонату(V), наприклад, сіль Шліппе Na3[SbS4]*9H2O, яка застосовується для фарбування латунних виробів в темно-коричневий колір.
Виявлення стибію. Проба Марша, яка виконується аналогічно методиці виявлення арсену; на відміну від “миш’якового дзеркала” “сурм’яне дзеркало” (металева сурма) не змивається розчином натрій гіпохлориту.