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一天晚上，舍勒坐在乌普萨拉市一家药房的实验室里准备例行的实验。药房里死一般寂静。在最后一名顾客离店后，店门就关上了，药店的老板也早已睡下了，只剩舍勒一个人不睡觉，他精力充沛地摆弄自己的那些烧瓶和曲颈瓶。他从橱柜里拿出一只装满水的大罐子，罐子底部躺着一块看起来像蜡的黄色物体。在昏暗中，水和蜡状物闪烁着神秘的淡绿色的光。这块蜡状物就是磷，化学家们一直将这种物质贮存在水中，因为在空气中，它会迅速发生变化，丧失平时的特性。
舍勒没有从水中捞出磷，而是将一把刀放入罐子，从上面切下一小块。然后，取出切下的那一块，将其扔进一个空烧瓶，将瓶子用瓶塞塞住，然后拿到燃烧的蜡烛前面。
当火焰边缘刚接触到烧瓶时，磷便立即熔化了，并沿着平底漫延扩散成一摊液体。又过了一秒钟，磷突然冒出明亮的火焰，烧瓶里立即浸满了浓雾，很快，雾又像白霜一样吸附在瓶壁上。一切都是在瞬间完成的，磷立即燃烧掉并变成了干燥的磷酸
。
这是一次给人以深刻印象的实验，但是舍勒似乎对此完全不感兴趣。因为这已经不是他第一次点燃磷，观察它如何变成酸了，而现在，与其说他对磷感兴趣，不如说是对另一种截然不同的物质感兴趣：他想知道，在磷燃烧的过程中，烧瓶中的空气发生了什么变化。烧瓶刚一冷却，舍勒就立刻将瓶口朝下浸入一盆水中，然后拔掉瓶塞。这时，发生了一件奇怪的事情：盆里的水自下而上涌入瓶中，并占据了烧瓶体积的五分之一。
“又是这样！”舍勒低语说，“又是同样的把戏。五分之一的空气凭空消失了，取而代之的是涌入瓶中的水……真是怪事！”
无论舍勒尝试在密闭容器中燃烧什么物质，他总是会发现同样有趣的现象：容器内的空气在燃烧过程中一定会减少五分之一，而现在也出现了同样的现象：磷烧尽了，磷酸全部留在烧瓶中，而空气消失了一部分。那么空气是怎么从烧瓶中溜走的呢？难道软木塞没有把瓶颈塞紧吗？
当磷燃烧殆尽，烧瓶正在慢慢冷却时，舍勒及时准备了一个新实验。这回他决定在密闭的容器中燃烧另一种可燃物质——一种金属溶于酸时产生的气体。
这种可燃气体在几分钟内就准备就绪了。舍勒将铁屑倒入一个小烧瓶中，用硫酸溶液将其稀释，然后用事先插入了一根长玻璃管的软木塞塞住烧瓶口……接着铁屑开始咝咝地响起来，酸也沸腾起来，冒出银色的气泡。当舍勒将蜡烛放在试管的顶部附近时，从管子里出来的气体开始燃烧起来，形成一个苍白、暗淡的尖细火舌
。
然后，舍勒将瓶子放入装满水的高玻璃杯中，又将一个空玻璃瓶底朝天罩在火焰上。烧瓶的颈部浸在水中，因此外界空气无法进入其中，就在这个密闭的空间里燃烧着那种气体的苍白火焰。刚将烧瓶倒扣着罩在火焰上，水便立即从下往上涌入其中。气体在上面燃烧，水从下面往上升。水升得越高，气体燃烧得就越弱。最后，火焰完全熄灭了。舍勒发现，此时水基本上又充满了烧瓶体积的五分之一。
“好吧！”他想，“让我们假设一下，出于某种未知的原因，空气在燃烧的过程中应该会消失。但是，为什么这时候只有一部分空气消失了，而不是全部空气呢？可是现在气体还足以用来长时间燃烧。铁屑仍在翻滚，酸还在小瓶中冒泡。如果我现在移开烧瓶，并在开放的空间内点燃气体，它将再次开始燃烧。那它为什么会在烧瓶里熄灭呢，这时的烧瓶中不是还有五分之四的空气吗？”
最近几天，在舍勒头脑中不止一次出现模糊的疑问，突然又在他的脑海里闪过：“这是否意味着，烧瓶中残留的空气与燃烧过程中从烧瓶里消失的空气完全不一样？”为了彻底检验自己的猜想，舍勒立即准备进行新的实验。但是，看了一眼手表，他遗憾地暂停了，因为已经后半夜了，第二天一大早，他又必须坐在这里配药了。
舍勒依依不舍地熄灭了蜡烛，离开了实验室。但是关于两种截然不同的空气的想法从未从他的脑海里消失。想着想着，他就睡着了。