Mitscherlich kam durch seine Untersuchung zu dem allgemeinen Ergebnis[604], daß eine gleiche Anzahl von Atomen, wenn sie auf gleiche Weise verbunden sind, gleiche Kristallform hervorbringen, daß also die Kristallform nicht auf der Natur der Atome, sondern auf ihrer Anzahl und Verbindungsweise beruhe. Später erkannte er jedoch, daß neben der Zahl der elementaren Teilchen deren chemische Natur doch mitbestimmend ist.
»Ich hoffe,« schloß Mitscherlich seine berühmte Abhandlung, in welcher er die Lehre von der Isomorphie begründete, »daß das Studium der Kristallisation ebenso bestimmt wie die chemische Analyse das Verhältnis der Bestandteile der Körper angeben wird.« Die Isomorphie wurde seitdem von Mitscherlich und von Berzelius auch umgekehrt dazu benutzt, um eine Übereinstimmung in dem atomistischen Aufbau der untersuchten Verbindungen nachzuweisen. Demgemäß erblickte Berzelius, welcher die Isomorphie als die wichtigste seit der Aufstellung der Lehre von den Proportionen gemachte Entdeckung bezeichnete, in den Mengen der sich entsprechenden Elemente (z. B. Kobalt und Eisen in ihren Sulfaten), die mit einer bestimmten Menge Sauerstoff verbunden sind, die relativen Atomgewichte. Berzelius wandte das neue Hilfsmittel auch als Prüfstein für die Zuverlässigkeit seiner eigenen Atomgewichtsbestimmungen in ausgedehnter Weise an. Das Ergebnis war sein berichtigtes Atomgewichtssystem vom Jahre 1821.
Mitscherlich ist der Nachweis zu verdanken, daß die Dimorphie gleichfalls künstlich hervorgerufen werden kann und daß sie von den physikalischen Umständen abhängt, unter denen die Kristallisation vor sich geht[605]. So erhielt er Schwefel in verschiedenen Formen, je nachdem dies Element aus einer Lösung oder aus dem Schmelzfluß erstarrte. Ähnlich wurde später die Dimorphie von Calziumkarbonat erklärt[606]. Fällt man diese Substanz bei gewöhnlicher Temperatur, so weist sie die Gestalt des Kalkspats auf, während sich Aragonitkriställchen bilden, wenn der Niederschlag aus einer heißen Lösung entsteht.
Eine neue Erweiterung erfuhr die Kristallographie durch Mitscherlichs Entdeckung, daß die Kristallform sich stetig, wenn auch wenig mit der Temperatur ändert und daß diese Änderung wieder in naher Beziehung zur Form der Kristalle, insbesondere zur Lage der Achsen steht. Die Untersuchung ergab im einzelnen folgendes: Die Kristalle des regulären Systems werden durch die Wärme nach allen Richtungen gleichstark ausgedehnt. Ihre Winkel wurden daher nicht geändert. Die Kristalle des hexagonalen Systems zeigen dagegen, wie Mitscherlich aus der Größe der beim Erwärmen eintretenden Winkeländerung bestimmte, in der Richtung der Hauptachse ein anderes Verhalten wie in der Richtung der Nebenachsen. Die Kristalle des rhombischen Systems endlich werden entsprechend der Verschiedenheit ihrer drei Achsen auch nach allen drei Richtungen von der Wärme in verschiedenem Maße beeinflußt. Durch diese thermische Untersuchung der Kristalle, welche durch die Prüfung ihres optischen Verhaltens seitens anderer Forscher eine Ergänzung erfuhr, wurde eine der Grundlagen für die physikalische Kristallographie geschaffen.
Auch die so junge, aber erfolgreiche Wissenschaft der Mineralsynthese, die sich mit der künstlichen Erzeugung von Mineralien beschäftigt, um die Bedingungen kennen zu lernen, unter denen ihre natürliche Entstehung vor sich geht, wurde durch Mitscherlich mitbegründet[607]. Als ein wichtiges Mittel für die Mineralsynthese erkannte er den Schmelzfluß. Er wies nach, daß die in den Schlacken vorkommenden Kristallbildungen häufig mit bekannten Mineralien, wie Glimmer und Augit, identisch sind.
Hand in Hand mit all diesen Untersuchungen ging eine stete Verbesserung der Methoden und der Apparate. Unter letzteren ist insbesondere Mitscherlichs Fernrohrgoniometer zu nennen, das an Genauigkeit der Winkelmessungen das Wollastonsche Goniometer erheblich übertraf.
Mitscherlichs Arbeiten auf dem Gebiete der reinen Chemie betrafen vor allem die organischen Verbindungen; sie werden an anderer Stelle zu behandeln sein. Hier sei jedoch noch seine Untersuchung des Mangans erwähnt, welche die Mangansäure und die Übermangansäure kennen lehrte.
Die Verdienste Klaproths liegen in erster Linie auf dem Gebiete der Mineralchemie. Wir wollen ihrer hier noch im einzelnen gedenken, wie wir es soeben hinsichtlich Mitscherlichs Arbeiten getan haben. Das Wirken dieser beiden Männer zeigt am besten, welch hohe Stufe die chemische und die mineralogische Forschung am Ende des 18. und während der ersten Dezennien des 19. Jahrhunderts auch in Deutschland erreicht hatten. Martin Heinrich Klaproth wurde 1743 in Wernigerode geboren. Er ist wie viele große Chemiker der früheren Zeit aus der pharmazeutischen Laufbahn hervorgegangen. Klaproth wirkte in Berlin als Apotheker und hielt dort Vorlesungen über Chemie. Nach der Gründung der Berliner Universität im Jahre 1810 wurde ihm die erste Professur für Chemie an dieser Hochschule übertragen. Gleichzeitig war er Mitglied der Akademie der Wissenschaften. Er starb in Berlin im Jahre 1817.
Klaproth hat für die Mineralchemie fast dieselbe Bedeutung, wie sie Lavoisier für die allgemeine Chemie besitzt. Er eröffnete auf jenem Gebiete, dem er sich seit dem Jahre 1785 mit unermüdlichem Eifer widmete, das Zeitalter der quantitativen Untersuchungsweise. Nachdem die antiphlogistische Theorie in Deutschland bekannt geworden, war Klaproth einer der ersten, der sie einer gründlichen Nachprüfung unterwarf und seitdem – es war im Jahre 1792 – für die Beseitigung der in Deutschland herrschenden Stahlschen Lehre eintrat. Zu den ersten, die Klaproth von der Richtigkeit der Lavoisierschen Lehre zu überzeugen vermochte, gehörte Alexander von Humboldt.
An Genauigkeit der Arbeitsweise und Gewissenhaftigkeit kommt unter den Forschern, die im Beginn des 19. Jahrhunderts die Führung übernahmen, dem Deutschen Klaproth nur der Schwede Berzelius gleich. Wie letzterer durch tausende von sorgfältigen Analysen sichere Grundlagen für das Gebiet der allgemeinen Chemie zu schaffen wußte, so war Klaproth mit gleichem Erfolge auf der enger begrenzten Domäne der Mineralchemie tätig. Bei diesen Untersuchungen konnte es nicht ausbleiben, daß er das Lehrgebäude der allgemeinen Chemie um manche wichtige Tatsache bereicherte. Hatte er doch das Glück, bei seinen Untersuchungen seltener Mineralien vier neue Elemente zu entdecken. »Wenn man bedenkt, wie selten einem Chemiker das Glück zuteil wird, ein einziges Element aufzufinden, so wird es begreiflich erscheinen, wie sehr Klaproths Entdeckung von vier Elementen seinen Zeitgenossen imponieren mußte«[608]. Es war im Jahre 1789, als Klaproth in der neuerdings durch die Radiumforschung so bekannt gewordenen Pechblende ein neues Metall entdeckte. Er nannte es zur Erinnerung an die in jenen Zeitraum fallende Auffindung des Planeten Uranus Uranium. In Wahrheit handelte es sich allerdings bei Klaproths Arbeit um eine Sauerstoffverbindung dieses Metalles, dessen Reindarstellung erst im Jahre 1842 gelang[609]. Im Jahre 1789 entdeckte Klaproth in dem Mineral Zirkon die Zirkonerde. Die Abscheidung des Metalles Zirkonium gelang Berzelius vermittelst einer Methode, welche auf der ganz außerordentlichen Fähigkeit des Kaliums, die Verbindungen anderer Metalle zu zersetzen, beruht. Etwas später (1795) entdeckte Klaproth einen neuen Metallkalk in dem Mineral Rutil. Er nannte das dem Kalk zugrunde liegende Metall Titanium. Aus der Titanverbindung das Metall abzuscheiden, gelang gleichfalls erst Berzelius mit Hilfe der erwähnten Methode. In dem in Schweden vorkommenden Silikat Cerit fanden beide Forscher gleichzeitig (1795) die Cererde, die jedoch wieder erst Berzelius als das Oxyd eines Metalls erkannte.