卡尔·威廉·舍勒

发现和提纯多种有机物

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酒石酸样品

舍勒的早期研究主要是提纯有机酸。1768年他成功从对应的盐中提纯了草酸和酒石酸[3]。他将其写成文章，却由于他使用的语言晦涩难懂，文法不顺未能发表。舍勒把这件事告诉了雷特泽乌斯，雷特泽乌斯用学术界通行的方式重写了文章，获得发表，学术界才开始了解舍勒。

舍勒一生中，一直对有机酸研究有着浓厚的兴趣，之后他还相继提取纯化了尿酸（1776）、乳酸[3]（1780）、甘油（1783）、柠檬酸（1784）、苹果酸（1785）、没食子酸（1786）[4]。

发现氧气与氯气

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斯德哥尔摩的舍勒塑像，记录他在进行物质在氧气中燃烧的实验

1760年代末，舍勒研究了金属和酸的反应，认为生成的氢气就是燃素本身，在实验和结论上都和亨利·卡文迪什同时期的成果相近。1772年贝格曼建议舍勒分析软锰矿（主要成分为二氧化锰）的性质。舍勒将软锰矿与浓硫酸共热，产生了一种气体。舍勒后来发现将硝酸钾或者氧化汞等物质加热，发现会产生类似的气体。

2 MnO2 + 2 H2SO4 → 2 MnSO4 + O2 + 2 H2O[5]

他对这种气体的性质作了研究，发现它可以帮助燃烧，所以他把这种气体叫做“火气”，并且通过硫肝（主要成分是硫化钾和多硫化钾）对氧气的吸收和白磷在氧气中燃烧，测出了“火气”占空气体积的约五分之一，实际上这种火气就是氧气[6]。

舍勒在他唯一的一部著作《论空气和火的化学》（Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer）中报道了自己的发现。但这本书被出版商延误，直到1777年才出版。而英国化学家约瑟夫·普利斯特里于1774年发现氧气后，很快就发表了论文，这就造成了对氧气的最早发现者的争论。舍勒自己提到过他于1774年给拉瓦锡写过一封信，详细阐述了“火气”的性质，但这封信丢失了，直到1993年才被找到，从而确定了舍勒在1772年就发现了氧气[1]。由于舍勒是燃素说的拥护者，从而将金属等物质在“火气”中的燃烧，认为是可燃物中的燃素和“火气”结合的过程，未能正确解释燃烧过程

1774年舍勒做出了另外一项重大发现，他用浓盐酸和软锰矿共热时，发现产生了具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。

MnO2 + 4 HCl （浓） → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O （此反应需加热才能进行）[5]

舍勒发现这一气体会聚集在容器底部，意味着它的密度比空气要大。舍勒发现了这一气体部分溶于水，还具有漂白作用，可以使蓝色石蕊试纸和某些花朵褪色。它将这一反应解释为软锰矿夺去了盐酸中的燃素，因此称产生的这种气体为“脱燃素盐酸”，后来汉弗里·戴维将其命名为氯气[2]。

无机化合物研究

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二硫化钼矿石，当时被误认为是一种石墨

舍勒发现了亚硝酸。1770年他研究过主要成分是氟化钙的萤石，发现当萤石和浓硫酸共热时，会产生一种溶于水呈酸性、类似氯化氢的气体，这就是氟化氢。他加热这种溶液后发现产生了二氧化硅，舍勒将其解释为二氧化硅来自于这种酸的分解，而其他化学家则认为这来自于这种酸对玻璃仪器的腐蚀，舍勒后来修正了自己的观点，这一发现使人们注意到可以用氢氟酸腐蚀玻璃，这成为雕刻玻璃的基础[2]。

1777年舍勒发现了银盐在光照下会分解，这成为摄影术的基础。1778年舍勒认为二硫化钼并非是一种石墨，而是某种金属的矿石，他将其溶于硝酸，发现产生了白色固体（三氧化钼），他试图还原这种白色固体得到纯的金属钼，但没有可以达到所需温度的炉子。1781年拥有高温设备的彼得·雅各布·海基尔姆（英语：Peter Jacob Hjelm）在舍勒研究的基础上制出了纯钼。舍勒还曾获得了钨酸和确认了钡的存在[4]。

舍勒还曾对颜料和染料进行过分析。他研究过普鲁士蓝，发现普鲁士蓝加热后分解出一种气体，该气体溶于水有弱酸性。由于舍勒有亲口尝自己合成产物的习惯，他亲口尝过这种气体的水溶液，即氢氰酸。1775年左右，他制取了黄绿色的舍勒绿（CuHAsO3），后来被广泛应用在墙壁粉刷中，直到人们逐渐认识到它的毒性为止[7]。