舍勒很早就對化學發(fā)生了興趣，對于當時一些有名的化學書里的實驗，他都重復做過。他進行了大量的實驗研究，在實驗研究中發(fā)現(xiàn)了許多新物質(zhì)。17752月4日，舍勒當選為瑞典科學院院士。他當時僅在雪平擔任一個藥物商人。

舍勒的生命是短暫的，但他所取得的成果卻相當多，他一生發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)有30多種，這在當時是絕無僅有的。在舍勒一生的發(fā)現(xiàn)中，最為突出的貢獻是發(fā)現(xiàn)氧氣和氯氣。

氧氣的發(fā)現(xiàn)是在1773，舍勒分別通過硝酸鉀、硝酸鎂、碳酸銀、碳酸汞、氧化汞等鹽的熱分解，以及軟錳礦與濃硫酸的共熱制得了氧氣，并對氧氣的性質(zhì)進行了研究。舍勒把自己的研究成果匯集于《論空氣和火的化學》一書中，但由于出版商的延誤，此書1777才出版。而英國化學家普利斯特里于1774制得并研究了氧氣后，很快就發(fā)表了論文。因此化學史上認為，舍勒和普利斯特里各自獨立發(fā)現(xiàn)了氧氣，他們都是氧氣的發(fā)現(xiàn)者。1772舍勒曾研究氮氣，他用硫黃與鐵粉的混合物來吸收空氣中的氧氣而取得氮氣，當時他稱為“濁氣”或“乏空氣”。 他是第一個認為氮氣是空氣成分之一的人。

1774他對軟錳礦做了多種試驗，并確定它是一種新金屬的氧化物，將這種金屬定名為錳。為同J．G．甘恩由這種礦石中制得金屬錳打下了基礎。舍勒在研究軟錳礦中，將鹽酸加到這種礦石粉末中時，觀察到有氯氣析出，從而發(fā)現(xiàn)了這種氣體元素。這項成果在他于1774送交瑞典科學院的一篇論文《關于錳及其性質(zhì)》中有詳細的論述。但因他相信燃素說，而稱此氣體為“脫燃素鹽酸”，而沒有認為它是一種元素。

他的第一篇論文是關于酒石酸的，發(fā)表于1770。接下來又得到焦酒石酸。在1774，他研究了二氧化錳，并且利用它制得了氯氣。他制成了錳的許多化合物，例如：錳酸鹽和高錳酸鹽等。他還解釋了玻璃的著色和脫色問題。在1775，他研究了砷酸的反應，在1776發(fā)表了關于水晶、礬石和石灰石的成分的論文，還從尿里第一次得到了尿酸。在1777他制得了硫化氫，并且觀察到，銀鹽被光照射以后，可以變色。在1778他從鉬礦里制成了鉬酸。他分析了空氣里所含氧的比例，并且多天都重復作了這樣的分析。實際上，他在1778就知道空氣里至少有兩種元素。當時沒有發(fā)表，所以現(xiàn)在化學史書上，把這項工作列在卡文迪許名下。1780他證明了牛奶的發(fā)酸，是因為產(chǎn)生了一種乳酸，乳酸被硝酸氧化之后，得到粘液酸。

在1781他發(fā)現(xiàn)了白鎢礦，因為這是他首先發(fā)現(xiàn)的，所以化學上利用他的姓，名之為Scheelite。在1782他首先制成了乙醚，在1783他研究了甘油的特性。在差不多同時，他又研究了普魯士藍的特性和用法。記載了普魯士酸（即氫氰酸）的性質(zhì)、成分和化合物，當時他還不知道氫氰酸是一種很毒的物質(zhì)。在他生命的最后幾里，他研究了多種植物性酸類。例如：檸檬酸、蘋果酸、草酸和五倍子酸等等的成分。

舍勒經(jīng)常處于窮困之中，大量的實驗工作是用簡陋的儀器在寒冷的實驗室中進行的。他還經(jīng)常在夜里工作，這大大損害了他的健康，得了哮喘病，使他在17865月21日過早地病故了，終僅44歲。

舍勒的很多實驗研究成果，生前沒有發(fā)表。直到1942，紀念舍勒誕生200周的時候，他的全部實驗記錄經(jīng)重新整理之后，才正式發(fā)表，共有8卷之多。瑞典科學院為了紀念舍勒，鑄造了一座銅像，矗立在斯德哥爾摩的廣場上。

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