Ferner machte Scheele die Entdeckung, daß die beiden Bestandteile der Luft, die er als Feuerluft und als verdorbene Luft bezeichnete, in sehr verschiedenem Grade in Wasser löslich sind. Das Wasser habe die besondere Eigenschaft, die Bestandteile der Luft zu trennen, indem es die Feuerluft leichter aufnehme. Letztere sei den im Wasser lebenden Tieren unentbehrlich. Der Lebensprozeß dieser Tiere beruhe darauf, daß sie die Feuerluft verbrauchten und Luftsäure (CO2) abschieden. Das ausgeschiedene Gas würde jedoch in die Atmosphäre abgedünstet und das Wasser dadurch befähigt, von neuem Feuerluft aufzulösen und sie den Tieren zuzuführen[251]. Zu dieser in den Grundzügen zutreffenden Darstellung war Scheele durch eine Reihe von Versuchen gelangt. Leider beziehen sich diese Versuche, wie es Scheeles Art war, vorwiegend auf den qualitativen Verlauf des Vorganges. Scheele würde sonst wahrscheinlich bezüglich der Bedeutung der »Feuerluft« zu den gleichen Ergebnissen wie Lavoisier gelangt sein.
Nicht minder bedeutend als das bisher Erwähnte waren Scheeles Verdienste um die vor ihm kaum als Wissenszweig bestehende organische Chemie. Aus den sauren Pflanzensäften erhielt er durch Zusatz von Kalk- oder Bleilösung Niederschläge, die er als die Salze gewisser Säuren erkannte. Durch Zersetzen dieser Niederschläge mittelst Schwefelsäure gelang ihm die Herstellung der wichtigsten organischen Verbindungen, wie der Wein-, der Zitronen-, der Äpfel- und der Oxalsäure. Letztere stellte er nicht nur aus dem Sauerklee, sondern auch durch die Einwirkung von Salpetersäure auf Zucker her. Die Untersuchung von Harnsteinen führte ihn zur Auffindung der Harnsäure. Die Milchsäure war zwar schon vor ihm bekannt; auf Scheele ist indessen die genauere Kenntnis dieser Verbindung zurückzuführen.
Die Zersetzung von Blutlaugensalz durch Schwefelsäure führte ihn im Jahre 1782 zur Entdeckung der Blausäure. Er widmete ihr eine mustergültige Untersuchung, die ihm einen ziemlich klaren Einblick in die Zusammensetzung dieser Verbindung erschloß. Auch auf das seit alters bekannte Verhalten der Fette gegen die Alkalien warfen seine Arbeiten das erste Licht. Es gelang ihm, aus Olivenöl durch die Einwirkung von Bleioxyd das von ihm »Ölsüß« genannte Glyzerin abzuscheiden.
Alles dies sind Ergebnisse, die, wie wir sehen werden, für die Arbeiten späterer Forscher grundlegend gewesen sind. Der Umstand, daß die Untersuchungen unter dem Einfluß der Phlogistontheorie geführt wurden, ist durchaus nicht imstande, den Wert dieser Untersuchungen zu beeinträchtigen, zumal Scheele wie kein anderer der antiphlogistischen Lehre den Boden bereiten half. Gipfelt doch dasjenige, was er von der Luft und dem Feuer geschrieben, in der klaren Erkenntnis, daß die Luft aus zwei verschiedenen Gasen zusammengesetzt ist, von denen nur der Sauerstoff, den er als »Feuerluft« bezeichnet, die Verbrennung und alle der Verbrennung analogen Vorgänge unterhält. Scheele lehrte ferner, wie wir sahen, die Mittel kennen, um der Luft diesen wirksamen Bestandteil zu entziehen; er fand, daß das zurückbleibende Gas etwa vier Fünftel der gesamten Luft ausmacht. Letztere stellte er durch Mischen der beiden Bestandteile mit allen ihren Eigenschaften wieder her.
Daß dem Meister der chemischen Experimentierkunst auch manche Ausbeute auf dem Gebiete der Physik zuteil wurde, läßt sich denken. Scheeles mehr gelegentliche Beobachtungen über die Löslichkeit und die Diffusion der Gase fanden schon Erwähnung. Zu systematischen Untersuchungen über die Wärme und das Licht führten ihn seine Bemühungen, den chemischen Vorgang der Verbrennung aufzuhellen. So gehört Scheele zu den ersten Naturforschern, die zu einer klaren Unterscheidung der Körperwärme und der strahlenden Wärme gelangten[252]. Nach Scheele ist die im Ofen aufsteigende und dem Ofen mitgeteilte Wärme von der in den Raum gestrahlten wohl zu unterscheiden. Letztere entferne sich in geraden Linien von ihrem Erzeugungspunkte und werde von poliertem Metall so zurückgeworfen, daß der Eintrittswinkel dem Austrittswinkel gleich sei. Diese strahlende Wärme werde von der Luft nicht absorbiert und durch Luftströmungen nicht abgelenkt, sie stimme also in mancher Hinsicht mit dem Lichte überein. Daß die strahlende Wärme sich leicht in Körperwärme verwandeln lasse, indem sie sich mit gewissen Körpern vereinige, erkenne man an einem mit Ruß überzogenen, metallenen Hohlspiegel.
Scheele war auch einer der ersten, welcher der chemischen Wirkung des Lichtes seine Aufmerksamkeit zuwandte. Die älteste Beobachtung über die Lichtempfindlichkeit der Silber enthaltenden Niederschläge machte 1727 der Professor der Medizin J. H. Schulze[253] in Halle. Scheele experimentierte mit reinem Chlorsilber und wies nach, daß dieses im Sonnenlichte zu Silber reduziert wird. Die Beobachtung, daß die das weiße Licht zusammensetzenden Strahlen auf Silbersalze verschieden wirken, rührt gleichfalls von Scheele her. Seinen hierauf bezüglichen wichtigen Versuch, in dem man die Anfänge der Spektralphotographie erblicken kann, beschreibt er mit folgenden Worten: »Man setze ein gläsernes Prisma vor das Fenster und lasse das gebrochene Licht auf die Erde fallen. In dieses farbige Licht bringe man ein Stück Papier, das mit Chlorsilber überzogen ist. Diese Verbindung wird in der violetten Farbe weit eher als in den anderen schwarz werden.«
Die Reduktion bestand nach der Auffassung der Phlogistiker bekanntlich[254] in einer Zuführung von Phlogiston. Um die reduzierende Wirkung des Lichtes zu erklären, schrieb Scheele auch diesem einen Gehalt an Phlogiston zu. Das Phlogiston ist für ihn ein Element, das unter Herbeiführung wichtiger Veränderungen von einem Körper in den anderen übergeht. Auch mit der »Feuerluft« geht das Phlogiston nach Scheeles Auffassung eine Verbindung ein. Aus dieser Vereinigung läßt Scheele das Licht und die Wärme hervorgehen. Beide Kräfte faßt er noch als etwas durchaus Stoffliches auf. Das Phlogiston wurde dadurch noch unbegreiflicher, daß man seine Darstellung für unmöglich erklärte. Es sollte sich nämlich von keinem Körper scheiden, wenn nicht ein anderer Körper zugegen sei, der es sofort aufnehme.
Gegen den Ausgang des phlogistischen Zeitalters wurde der Versuch wieder aufgenommen, das Wesen der chemischen Vorgänge aus einer Kraft zu erklären, die man seit alters als Affinität oder chemische Verwandtschaft bezeichnet hat. Dies geschah vor allem seit etwa 1775 durch den schwedischen Chemiker und Mineralogen Bergman, dessen Ansichten bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts die herrschenden blieben. Bergman nahm an, daß je zwei beliebige Stoffe eine Anziehung zueinander äußern müßten, die ihrer Größe nach bestimmbar sei. Zu ein und demselben Stoffe besitzen danach verschiedene Stoffe eine größere oder geringere Anziehung. »Wenn man«, sagt Bergman, »auf eine Verbindung AB einen dritten Stoff C wirken läßt, welcher B aus der Verbindung ausscheidet und an Stelle von B mit A in Verbindung tritt, so erhält man statt AB eine neue Verbindung AC.« Um daher die Verwandtschaft zweier Stoffe B und C gegen einen dritten A zu bestimmen, sei es nur nötig, zu untersuchen, ob einer dieser Stoffe den anderen aus seiner Verbindung mit dem dritten ausscheide. Bergmans ganze Vorstellungsart beruht auf der Annahme, daß die Affinität eine unveränderliche Kraft sei, derart, daß ein Stoff, der aus einer Verbindung durch einen anderen ausgeschieden wird, nicht wieder umgekehrt durch den verdrängten Stoff ausgeschieden werden könne. Durch eine große Zahl genauer, auch abgesehen von theoretischen Erwägungen wertvoller Versuche gelangte Bergman zur Aufstellung von nicht weniger als 59 Verwandtschaftstafeln. Eine dieser Tafeln möge als Beispiel hier Platz finden.
| in der Lösung: | beim Zusammenschmelzen: |
| Schwefelsäure | Phosphorsäure |
| Salpetersäure | Borsäure |
| Salzsäure | Arsensäure |
| Phosphorsäure | Schwefelsäure |
| Arsensäure | Salpetersäure |
| Essigsäure | Salzsäure |
| Borsäure | Essigsäure. |
| Schweflige Säure | |
| Kohlensäure |
Das Kali besitzt danach bei gewöhnlicher Temperatur die größte Anziehung zur Schwefelsäure. Letztere ist infolgedessen imstande, alle übrigen Säuren aus ihrer Verbindung mit Kali abzuscheiden. Mit der Gegenüberstellung der beiden Reihen wollte Bergman keine Abhängigkeit der Affinität von der Temperatur zum Ausdruck bringen. Die Verwandtschaftsgrade sind zwar, wie die zweite Reihe erkennen läßt, andere, wenn man die Körper nicht durch Lösungsmittel, sondern durch Wärmezufuhr flüssig macht, sie ändern sich aber nach Bergman nicht allmählich, sondern sind innerhalb jeder Gruppe, d. h. unter gleichen Bedingungen konstant, vor allem, so nahm Bergman an, sind sie von der Menge der chemisch aufeinander wirkenden Stoffe unabhängig.