波義耳代表懷疑派化學家，在列舉大量事實后得出結論，他認為物質的形成是復雜的。“四元素說”和“三元素說”是錯誤的。波義耳根據自己大量的實驗事實，給元素下了一個明確的定義：元素是不由其他任何物質所構成的最原始的、最簡單的、最純凈的物質，元素是有確定性質的、實在的，可覺察到的實物，是用一般化學方法不能再分解的最簡單的實物。

波義耳所說的元素，按現代的觀點是單質。波義耳對于元素的論證，徹底批駁了存在至少兩千余年的陳舊的唯心主義的“四元素說”、“三元素說”的觀點，確立了科學的元素概念，使化學走上了科學研究的道路。

紫羅蘭變紅的啟示

波義耳在自己的化學實驗研究中心，和助手們一起，攻克了當時化學界長期爭論的難關。他的科研熱情越來越高漲，靈感的火花不斷地迸發出來。

一天，一位園丁把一束紫羅蘭放在實驗桌上，波義耳無意中把一滴鹽酸滴在一朵紫色花瓣上，他馬上把花拿起來，放到水里去沖洗。結果，奇怪的現象發生了：紫羅蘭花變成了紅色。

偶然的發現令波義耳感到十分驚奇，也引起了他的認真思考；要判別溶液是不是酸，只要用紫羅蘭花瓣放進溶液試一試就清楚了。既然酸能使紫羅蘭改變顏色，那么堿是不是也能使紫羅蘭改變顏色呢？經過一系列實驗，他終于發現堿也能使紫羅蘭改變顏色，變成藍色。

波義耳又想如果不是紫羅蘭，而是其他有色植物呢？有色植物遇到酸而不是堿會怎么樣呢？波義耳決定對玫瑰、地衣、五倍子、樹皮、石蕊、姜紅等有色植物進行實驗。它們分別與酸、堿作用，有的在酸作用下改變顏色，有的在堿作用下改變顏色。有趣的是石蕊和地衣，酸能使它們變成紅色，堿能使它們變成藍色。波義耳從石蕊制取浸液，把紙片放進浸液中浸透，再晾干。把這種紙片放進溶液里，只要紙片改變了顏色，就可以鑒別出溶液是酸性還是堿性。波義耳把這叫做酸堿指示劑。現在仍在廣泛使用的石蕊試紙，就是當年波義耳的發明。

波義耳在研究五倍子浸液時發現，這種溶液和鐵鹽在一起，就會形成一種黑色的溶液，這種溶液可以當墨水用。波義耳仔細研究和配制了墨水的原料配方，后來人們沿用這個配方，生產了高質量的墨水達一個世紀之久。

波義耳還發現硝酸銀溶液與鹽酸相遇，會產生白色沉淀（即氯化銀），波義耳稱為“月牙”。

碳酸鉀溶液（植物中的堿）與氯化汞的作用，產生黃色沉淀。銅鹽溶液加些氨水，藍色就會變深，如果蘸點銅鹽在火上燒，火焰就會變成綠色等等。

波義耳在實驗中發現了許多化學反應可以產生有顏色的物質，利用這些顏色的變化，可以檢驗更多的物質。波義耳使用了一種新的工作方法，即“分析法”，完成上述實驗。這種分析法實際上就是分析化學的雛形，它對分析化學的發展起到了推動作用。波義耳成為分析化學的奠基人。

平靜安寧的晚年

時光流逝，波義耳已進入晚年。在他年輕時身體就不太好，經常鬧點毛病，因此當他50多歲時，身體健康情況急劇下降，開始惡化，他不能在實驗室工作了，也不能參加研究活動了。

他不得不離開實驗室，搬到祖傳的莊園去生活。波義耳為了晚年的生活平靜、安寧，他毅然拒絕了擔任英國皇家學會主席的建議。

波義耳的晚年生活很自由。他有時去劍橋和牛津與老朋友見見面，交談溝通，有時去倫敦和哲學家會面。但他沒有完全休息，他的大部分時間用于著書立說，他把自己35年的研究工作加以闡述總結，寫了不少有價值的科學著作和論文。有些成果是在這位科學家逝世后才發表的。

1691年12月21日，波義耳因病逝世，享年64歲。他留給后世的不是一大筆錢財，而是豐富的科學遺產。波義耳作為一位偉大的科學家，在幾十年的科學工作中，不可能沒有缺點錯誤，但是瑕不掩瑜。他以自己多年的實驗研究，確立了科學元素的概念，宣告了近兩千年來占統治地位的“煉金時代”的結束，把化學從醫學分離出來，使化學成為一門新的獨立的科學，開創了化學的新紀元。波義耳把許多顯色反應和沉淀反應加以系統化，為分析化學打下了基礎。波義耳無愧是近代化學的奠基人。

斯德哥爾摩廣場上的雕塑

卡爾·威廉·舍勒（1742～1786），瑞典杰出的化學家。

1742年12月19日，舍勒生于瑞典的斯特拉爾松。家境貧寒，家口眾多，舍勒只勉強上完小學，年僅14歲就到哥德堡的班特利藥店當了名小學徒。

藥店的老藥劑師馬丁·鮑西，是一位好學的長者。他整天手不釋卷，孜孜以求，因而學識淵博，同時又有高超的實驗技巧。馬丁·鮑西不僅制藥，而且還是哥德堡的名醫。他的高明醫術，在廣大市民中，像神話一樣地流傳著。

名師出高徒，馬丁·鮑西的言傳身教，對舍勒產生了極為深刻的影響。舍勒在工作之余也勤奮自學，他如饑似渴地閱讀了當時流行的制藥化學著作，還學習了煉鋼技術和燃素理論的有關著作。他自己動手，制作了許多實驗儀器，晚上在自己的房間里做各種各樣的實驗。他曾因一次小型實驗爆炸，引起藥店同事的非議，但由于受到馬丁·鮑西的保護，沒有被趕出藥店。

舍勒在藥店里邊工作、邊學習、邊實驗，經過5年的努力，他的知識和才干大有長進，從一個只有小學文化的學徒，成長為一位知識淵博、技術熟練的藥劑師。同時，他也有了自己一筆小小的“財產”——近40卷化學藏書，一套精巧的自制化學實驗儀器。正當他準備大展宏圖的時候，生活中出現了不幸：馬丁·鮑西的藥店破產了。藥店負債累累，無力償還，只好拍賣包括房產在內的全部財產，舍勒就此失業了。他帶著自己的40卷化學和制藥學方面的書籍以及自制的化學實驗儀器，只身一人在瑞典各大城市四處漂泊，曾多次變換工作，但都沒有離開過制藥這一行當。后來，舍勒在馬爾默城一家大藥店找到了一份工作，藥店老板很理解舍勒，給他安排了一套房子，支持他搞實驗研究。舍勒和他的書籍及實驗儀器從此結束了流浪生活，有了安身之所。從此，他又重操舊業，繼續他的科學研究和實驗。馬爾默城學術氣氛濃厚，離丹麥哥本哈根很近，離瑞典著名的魯恩德大學也不遠，這使舍勒能夠買到最新出版的化學專著和文獻，并能和大學里的教授們進行廣泛的接觸，這對他的學習和研究非常有幫助，使他獲益匪淺。

兩年之后，斯德哥爾摩一位很有名氣的藥房主沙倫貝格慕名聘請舍勒到他那里去工作，答應給他提供更優越的工作條件并設法幫助舍勒進入斯德哥爾摩皇家科學院所屬的化學實驗室搞科學研究，他欣然前往。在那里舍勒還可以充分利用瑞典最大的圖書館——科學院圖書館和皇家圖書館的藏書和文獻。所有這些大大開闊了青年舍勒的科學視野，為他提供了施展才華的大舞臺。

舍勒一邊從事藥劑師的工作，一邊著手他的化學研究，他注意到從意大利運來的酒桶內壁上，沉積著一層厚厚的紅色硬殼，工人們稱其為酒石。舍勒用工具刮下這層奇怪的沉積物仔細研究，發現將其和硫酸一起加熱，就會溶解，冷卻后可以形成漂亮的透明晶體。舍勒研究了這種晶體的各種性質，發現其類似于酸。舍勒把這種晶體稱為酒石酸。

舍勒還仔細地研究了螢石。將螢石與硫酸作用時，會生成一種令人窒息的氣體，實驗用的玻璃器皿表面則失去了透明度，說明這種氣體能夠腐蝕玻璃，舍勒改用蠟制的容器小心收集這種新物質，發現它能溶解沙子，并生成四氟化硅。這種氣體就是氟化氫。1771年，舍勒成功地制取了氟硅酸。

短短的幾年中，舍勒有了大量的科學發現，研究的范圍也很廣，涉及的領域有藥物學、化學、植物學等。他研究從各種植物的根、莖、葉和果實中提取溶液，發現其中的一些新物質，他將這些物質純化、結晶，仔細研究它們的性質，認為它們都是各式各樣的酸。根據植物來源的不同，舍勒稱這些酸為檸檬酸、蘋果酸、草酸、五倍子酸、乳酸……舍勒還研究了大量的礦物質。將As2O3氧化制成砷酸，用膽礬和砷酸作用制成漂亮的綠色染料（砷酸銅），商業名稱為“舍勒綠”。舍勒研究過輝鉬礦和白鎢礦，制備出MoO3和WO3，詳細研究過它們的性質，斷言這兩種礦物里含有某種新元素，他的杰出工作為后人發現鉬和鎢鋪平了道路。為紀念這位偉大的化學家，人們稱白鎢礦為“舍勒礦”。

他將橄欖油和氧化鉛一起加熱，首次制取了一種淺黃色有香味的物質——甘油；他用鋅與亞砷酸作用，首次制取了砷化氫；他首次查明了動物骨骼里含有磷酸鹽，并成功地提出了如何從骨頭里提取磷的方法；他首次發現錳的化合物，并制備了高錳酸鹽；他用二氧化碳、煤和氨為原料，成功地制取了氫氰酸，實際上這是在維勒之前40年實現的第一次人工合成的有機物！

舍勒在化學上的首次發現太多了，這些發現和成果，在化學界反響很大，得到了學術界的極高評價。1775年，年僅33歲的舍勒就被選為瑞典皇家科學院院士。雖然有幾所有名大學慕名邀請舍勒去擔任教授，但都被他拒絕了，他認為他的藥房是很好的研究場所，而不愿意離去。

縱觀舍勒一生的科研成果，當數氯氣、氧氣的發現和銀鹽的感光性實驗證明。氯氣是由舍勒在1774年發現的。當時舍勒正埋頭研究軟錳礦（主要成分是MnO2），深入研究過軟錳礦的性質。當他把濃鹽酸倒進盛放黑色軟錳礦石的燒瓶中加熱時，會飄逸出一種黃綠色的氣體（是他首次實現了下面的反應：MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O），這種氣體有強烈的刺激性氣味，會使人劇烈咳嗽，舍勒感到很難受。但他確信自己發現了一種從未被人們所認識的新氣體，他由衷地高興和激動。舍勒決定仔細研究這種新氣體的性質，并用動物膀胱收集這種氣體。于是，他從豬肉店里買來了一些豬膀胱，曬干后插上玻璃管，將氯氣收集在里面。舍勒把氯氣溶解在水里后，發現這種溶液對紙張、紡織品都有永久性的漂白作用。他還發現這種氣體的性質十分活潑，能與許多金屬氧化物發生反應。舍勒把他的研究成果發表在瑞典科學院院刊上。

舍勒的第二項有重大影響的發表是氧氣的制取，并對氧氣性質進行了深入的研究。這要追溯到18世紀70年代初他對硝酸鉀的研究。起初他通過加熱硝石得到一種他稱之為“硝石的揮發性”物質，這種氣體遇到煙灰中的余燼就會燃燒起來，放出耀眼的光芒。這種現象引起了舍勒的極大興趣，他對這種氣體的研究到了癡迷的程度。他曾對朋友說：“為了解釋這種新的現象，我忘記了周圍的一切，因為假使能達到最后的目的，那么這種考察是何等的愉快啊！

而這種愉快是從內心中涌現出來的。”舍勒曾反復多次做了加熱硝酸鉀的實驗。他說：“我意識到必須對火進行研究，假如不能把空氣弄明白，那么對火的現象就不能形成正確的看法。”舍勒的這種觀點已經接近了“空氣助燃”的觀點，遺憾的是他沒有能夠沿著這條路深入研究下去，終生篤信“燃素說”不疑，導致當真理碰到鼻尖時也沒有發現真理。

舍勒正式發現氧氣是在1773年，比普利斯特里早一年。他制氧氣的方法較多，主要有：①加熱氧化汞（HgO）；②加熱硝石（KNO3）；③加熱高錳酸鉀（KMnO4）；④加熱碳酸銀（Ag2CO3）和碳酸汞（HgCO3）的混合物。對空氣的研究，舍勒設計過許多巧妙而出色的實驗。

第一個實驗是把濕鐵屑放在倒置于水中的密閉容器中，幾天以后，鐵屑生銹，空氣大約減少了1/4，容器中剩下的3/4空氣，可以使燃燒的蠟燭熄滅。

第二個實驗是把一小塊白磷倒放在水中的密閉容器中，讓白磷在密閉容器中燃燒，器壁上沉積了一層白花，水面上升了1/5。對此他曾定性地說明：“空氣是由兩種性質不同的流體組成，其中一種流體表現出不能吸引燃素，即不能助燃；而占空氣總量1/3到1/4的另一種流體，則特別能吸引燃素，即助燃。”舍勒把不助燃的空氣稱為“濁空氣”，把助燃的空氣叫做“火空氣”。舍勒還做過“濁空氣”和“火空氣”的生物實驗。他把老鼠和蒼蠅放在密封的“濁空氣”中，過了一段時間老鼠和蒼蠅都死掉了，換成“火空氣”則不然，這些小生物會活得好好的。舍勒的結論是：“火空氣”能助燃，能維持生命，“濁空氣”不能助燃，不能維持生命。他對這兩種空氣性質的認識是深刻的，只可惜他未能由此進行創造性發揮，擺脫燃素理論的束縛，被錯誤的理論牽著鼻子走。由于他在理論上墨守成規，使他的許多發現都黯然失色。

舍勒的第三大發現是在25歲時完成的。他把硝酸銀溶液倒進鹽酸中，本來各自澄清的溶液一下子變得混濁不堪（生成了氯化銀沉淀）。舍勒驚訝地發現，在陽光照射下，白色的氯化銀很快變黑，光使氯化銀分解了，游離出金屬銀。這項重大發現具有意想不到的重大意義，它奠定了現代攝影技術的基礎。現在，我們日常生活中司空見慣的變色玻璃和變色眼鏡就是根據這一光學原理制成的。

讀書和做實驗是舍勒畢生的兩大愛好。化學是以實驗為基礎的科學，舍勒正是因為勤于實驗，才有那么多的重大發現。據統計，舍勒一生設計的實驗有近千個。他經常通宵達旦，長年累月超負荷地工作，并且在實驗過程中過多地吸入了各種有毒氣體，使他的身體受到了嚴重的傷害。人們在他的日記中發現，他甚至親口嘗過劇毒物氫氰酸，“這種物質氣味奇特，但并不討厭，味道微甜，但嘴發熱，刺激舌頭”。如此傷身的行為在這位化學家的筆下竟描述得如此平淡。早年，舍勒的實驗條件簡陋，沒有通風設施，但實驗時產生的氣體常常有毒，因此舍勒常常不得不在室外做實驗；即使是在嚴寒的隆冬，舍勒仍然經常在室外堅持做實驗，北歐冬天那凜冽的刺骨寒風使他患上了風濕病。30幾歲他就覺得渾身關節酸痛，雙腿疼痛難忍。舍勒一輩子為別人制藥，但他卻找不到醫治自己疾病的藥物。

1786年的春天，隨著天氣的漸暖，舍勒的心情和身體都覺得好了一些。于是他又開始做硝酸的光學性質實驗，然而實驗還沒有做完，他又病倒了。躺在床上的舍勒，仍然念念不忘那個未做完的實驗，他對妻子說：“到了夏天，我將重做光線對于硝酸的實驗。”誰知他那虛弱的生命已堅持不到夏天了。1786年5月21日，年僅43歲的年輕科學家——舍勒，因患嚴重的風濕病辭世。

巨星隕落，國人含悲。瑞典人民十分懷念他，在舍勒逝世150周年和200周年誕辰時，在斯德哥爾摩廣場他的塑像前，人們舉行了隆重的紀念活動。

推動18世紀化學革命的拉瓦錫