卡尔·威廉·舍勒的研究领域
他是氧气的最早发现者，并对其性质进行了深入研究。他对氧气的研究始于1767年对亚硝酸的研究。起初，他将硝石加热以获得一种被称为“硝石挥发物”的性质，但这种物质的性质和成分尚不清楚。舍勒反复做加热硝石的实验，发现硝石放在坩埚中加热到红色时，会散发出干热的气体，遇到烟灰粉时会燃烧，发出耀眼的光。这一现象引起了舍勒的极大兴趣
1773年，他用各种方法制造了相对纯净的氧气。主要包括:
(1)加热氧化汞(HG0)；
(2)加热硝酸盐(kno 3)；
(3)加热高锰酸钾(kmno 4)；
(4)加热碳酸银(Ag2CO3)和碳酸汞(HgCO3)的混合物。
舍勒将这些实验结果汇编成一本书，名为《火与空气》。这本书的手稿在1775年底寄给了出版社Swedrus，但直到1777才出版，手稿在出版社压了两年。英国化学家普里斯特利在1774年发现氧后不久就发表了论文，这还是在布赫勒早期。现在化学史上认为舍勒和普里斯特利是独立发现氧的。那时候的有机化学还很幼稚。在没有理论知识的情况下，舍勒能找到十几种有机酸，如:
①无机酸:磷酸(1774)、砷酸(1775)、钼酸(1778)、钨酸(1781)；
②其他无机化合物:氟化氢(1771)、砷化氢(1775)、亚砷酸铜(1778)、氰化氢和氰化物(1782)；
③有机酸:酒石酸(1770)、草酸(1776)、乳酸和尿酸(1780)、柠檬酸(1784)、苹果酸(1785)、没食子酸和焦性没食子酸(65438)。
④其他有机化合物，如酪蛋白和骨螺紫(1780)，乙醛和酯类(1782)，甘油(1783)，则不容易。
此外，舍勒对空气的成分也做了出色的研究。如果点燃的蜡烛用玻璃罩盖着，它会燃烧一会儿，然后熄灭。如果玻璃罩里的空气全部抽出，蜡烛会立即熄灭。铁匠打铁时，往风箱里吹气，火会烧得更旺。为什么燃烧的物质需要空气？舍勒对燃烧产生了兴趣。为了找出这个问题，舍勒使用了各种化学药品，并把它们放在一个密闭的容器里，一次又一次地进行实验。
有一天，舍勒把一块白磷放在一个空烧瓶里，盖上软木塞，然后从瓶子外面稍微加热。白磷立即燃烧，发出火焰和白烟。很快，火灭了，雾散了，瓶壁上沉积了一层白色物质。
烧瓶冷却后，舍勒立即将烧瓶倒放入水中，并拔出软木塞。这时，奇怪的事情发生了。当水充满烧瓶体积的1/5后，水位停止上升。他把实验重复了几次，结果还是一样。
这是怎么回事？1/5的空气在哪里？带着这个问题，舍勒又做了一个实验。
他在一个小瓶子里放了一些铁屑，倒了一些稀硫酸溶液在上面，然后用一个插在玻璃管里的软木塞塞住瓶子，放进一个装满水的玻璃罐里。玻璃管产生的气体引出水面，用火焰点燃，火焰上盖着一个空的燃烧瓶。烧瓶的瓶口浸在水下，这样可以防止外界空气进入瓶中。随着氢气在密闭空间内燃烧，玻璃罐中的水不断涌入烧瓶。当火焰完全熄灭时，进入烧瓶的水仍然只占烧瓶体积的1/5。
舍勒对此事感到不解。既然燃烧中用了1/5的空气，为什么剩下的4/5空气没有消失？留在瓶子里的空气和燃烧中消失的空气不一样吗？
于是他做了一系列实验，在燃烧留下的空气中放入蜡烛、木炭和白磷。结果蜡烛马上就灭了，烧红的木炭很快变黑，就连容易燃烧的磷也拒绝着火。放几只老鼠进去，立马窒息。
舍勒终于明白，这种燃烧留下的空气，和“被燃烧”的空气真的不一样。空气似乎是由两种完全不同的成分组成的。他认为一种是“活的空气”，可以帮助燃烧，所以称之为“火焰空气”；另一种是“死气”，对火没有作用。老鼠会窒息而死，所以被称为“无用的空气”。舍勒对“火焰空气”更感兴趣。经过多次实验，舍勒很快找到了制造纯“火焰空气”的方法。舍勒把一些硝石放在玻璃甑里，在炉子上加热。同时，他在甑颈上绑了一个放气的牛尿泡。硝石融化了，释放的气体让牛尿泡渐渐膨胀起来。然后迅速把牛尿泡拿下来，把泡里的气体储存在烧瓶里。将烧红的木炭、刚吹好的柴火和磷分别放入这些烧瓶中，然后木炭周围的火花爆裂，剧烈燃烧，发出白炽光；有余烬的木头又在燃烧了；磷迸发出火焰，耀眼夺目。舍勒兴高采烈地冲出实验室，手里摇晃着一个瓶子，喊着“火焰空气！”火焰空气！而“火焰空气”是氧气。