蒸汽机的发明者、布莱克的朋友瓦特经常出席该集会，伊拉兹马斯·达尔文也常常出席，不过他总是带来富有争议的话题。小组的中心人物是波尔顿，他的乐观主义、商业技巧和对蒸汽动力的热情，成为工业革命的动力之一。讨论往往在下午两点钟开始，一直持续到晚上八点钟。对于普里斯特利等人来说，对燃素和热、水的组成以及冶金学、电学和天文学等方面的问题进行生动广泛的讨论，是对他们工作的持续鞭策。
普里斯特利在伯明翰建造了一个精致的实验室，被誉为是欧洲装备最好的实验室之一，里面所有的最新设备无疑是在咨询了他那些能力高超的新朋友后装备起来的。他投入地工作，然后在家里炉火边写实验结果，他的孩子们围在他身边，这也许不是集中注意力的好方法，但是他认为关起门来写作是一种孤僻的行为。他写道：“我的方式总是，先全力以赴针对一个课题，直到有令人满意的结果，然后就不再想它。我很少回头看我发表过的东西，当这样做时，有时它对我几乎又是新的一样……”
具有讽刺意味的是，就在拉瓦锡被砍头的那一天，他因为同情法国的革命者，疯狂的反革命分子焚烧了他的房子，他启程前往美国避难。他早就是富兰克林的朋友，后来又成了杰弗逊（Thomas Jefferson，1743—1826）的朋友，在美国他找到了安身之地，在一位论教堂找到了一份工作，又在宾夕法尼亚大学担任教授职位，他的最后十年在平静的写作中度过。
拉瓦锡和燃素说的灭亡
19世纪德国化学家李比希（Justus von Liebig，1803—1873）曾经说过，拉瓦锡“没有发现前人不知道的新物体、新特性、新自然现象。他的不朽光辉在于他把一种新的精神注入了科学内部”。
拉瓦锡被认为是近代化学的奠基人，他让他的同事们从一种崭新的角度来对待定量技术，这是化学领域所有进步的基础。当布莱克和卡文迪什专注于定量分析时，拉瓦锡则成功地说服其他化学家认识这一方法的重要性。他为化学做的事就像是伽利略为物理学做的事：引进严格的方法论、经验论和定量方法。
就在演示定量方法的重要性时，1799年，普洛斯特（Joseph-LouisProust，1754—1826）发现了定比定律，内容是：在化学反应中，交换的是整个单元。这是不久后即将出现的原子论的早期暗示。例如，一个化合物也许含有两种元素，比例是41，但绝不会是3．91或4．21，等等。一种元素也许会以不同的比例与其他元素结合，产生不同的化合物，但是这些化合物仍然遵守定比定律。例如，二氧化碳是由碳和氧以38的重量比组成的，而一氧化碳（同样元素以不同比例组成）则是由碳和氧以34的重量比组成。事实证明，这一定量发现对于现代化学是一块重要基石。
拉瓦锡是一位科学世界中的推动者，他的钱财固然是来自税农，却大量花费在科学事业上，他的私人实验室是欧洲主要科学人物的聚会场所。杰弗逊和富兰克林在那里都受到过热情款待。拉瓦锡的妻子玛丽·安妮（Maria—Anne Pierrette Paulze，1758—1836），14岁就嫁给了他，她积极出席这些聚会并且记录有关情况，为拉瓦锡的书制作描绘这些聚会的插图。她还将拉瓦锡书籍翻译成英文，添加注解，积极地参加科学活动。
在1772年至1774年间，拉瓦锡进行了一系列实验，演示在受控条件下燃烧不同物质，其中有金刚石、磷、硫、锡和铅。他在密闭容器里燃烧金刚石、锡和铅，当这些物质加热时，人们早就知道，它们会改变颜色，产生的物质叫做“生石灰”或者“金属灰”，其重量要超过原来的金属。但是当拉瓦锡称量整个容器时，其中包括容器里的所有东西——空气、金属、生石灰和容器本身，他发现重量没有变化。这就表明，整个系统中必定有某一部分损失了重量，这一部分也许就是空气（他怀疑燃素有负重量的观点）。如果空气确实有所损失，那么，至少在密闭的容器里要产生部分真空。果然，当他打开容器时，空气冲了进去。当他再次称量容器和所含物质时，结果比原先重了。所以生石灰一定是空气和金属的生成物。因此可以断定，生锈（和燃烧）的过程并不涉及燃素的损失，而是从空气中获得了什么。
拉瓦锡是一位有活力的实验家和能干的交流者，人们公认他是近代化学的奠基人。燃素说灭亡了。拉瓦锡夫妇组织了盛大的聚会，在隆重的庆典仪式上，夫人玛丽·安妮穿得像一位女祭司，他们焚烧了斯塔尔论述燃素的书，表明燃素说对化学的控制已告终结。
从拉瓦锡的实验得出的另一个重要结果是：他还揭示了一条基本原理——质量守恒定律，这条定律在19世纪成了“化学的防护堤”。
科学家常常参加拉瓦锡夫妇主办的集会，在集会上拉瓦锡做演示，玛丽·安妮对实验作详细记录。后来，在1774年10月，普里斯特利访问了拉瓦锡，并用缺乏燃素的空气解释他的实验。拉瓦锡很有兴趣地听了他的介绍，突然意识到，普里斯特利分离出了空气的一部分——空气大体上由两种气体组成，一种支持燃烧和呼吸，另一种则不能。而燃素说，正如他已经得出的结论，是一种引人误入歧途的理论。现在真相似乎已经明朗：普里斯特利分离出了空气中支持燃烧的气体，他发现的新气体与物体不能在其中燃烧的空气完全是两码事。1779年，拉瓦锡宣布，空气由两种气体组成，第一种支持燃烧的，他称为氧气（oxygen，希腊字根的原意是“产生酸”，因为拉瓦锡认为氧存在于所有的酸中），这个名词保留了下来。另一种气体他称为硝（azote，希腊文的意思是“无生命”），1790年有人重新命名为氮，这个名字沿用至今。
有一段时间拉瓦锡试图掩饰这样的事实：正是普里斯特利才引出他的这些见解。他认为普里斯特利只不过是打杂工，并不知道自己在做什么。毕竟，普里斯特利不像他那样把毕生精力奉献给化学。也许他对普里斯特利有某种民族偏见，也可能有一些政治对立，但最可能的是，他希望人们记住自己是某个元素的发现者，不过他的意图从未成功。然而，他确实解释了普里斯特利作出的发现。他扮演的角色是理论家，是普里斯特利实验工作的解释者，他们的工作是某种实验和理论的合作，在实验结果变得越来越复杂时，这种合作对化学将变得越来越重要。
拉瓦锡还澄清了卡文迪什的工作，重复了他的可燃气体实验。卡文迪什曾经在空气中发现这种可燃气体，燃烧后可形成水。拉瓦锡把这种气体称为氢，在希腊文中的意思是“产生水”。这与拉瓦锡为新化学描绘的图景相当一致。动物吃了含有碳和氢的食物，吸入氧，把它们结合在一起，形成二氧化碳和水，通过呼吸又把它们呼出。
在巴黎皇家植物园演示的化学实验，特别是鲁埃尔做的表演。鲁埃尔最著名的学生之一就是拉瓦锡。拉瓦锡正在演示空气的成分。然而，新化学开始受到欢迎。尽管普里斯特利、卡文迪什和赫顿从未丢弃燃素说，但是，布莱克以及若干人还是转向了拉瓦锡的思路。
有人要为一本百科全书写一篇关于化学史的文章，求助于拉瓦锡，拉瓦锡意识到，化学中面临这一问题，就是不同时代。不同国家对物质的命名不尽相同。化学需要有一个国际命名法，以便统一反映物质的成分——不要这里是用途，那里是颜色，甚至还有诗意的幻想。于是，拉瓦锡为化学做了类似于林奈为生物学做的事情：他建立了一个系统的命名法。和另外两位化学家一起，他在1787年出版了《化学命名法》（Methods of Chemical Nomenclature），建立起一个清晰合理、能够反映成分的命名系统，这个系统几乎立即就得到了称赞（个别坚持燃素说的人除外），直到今天仍在使用。
在25年中，拉瓦锡使定量测量成为化学家的基本工具，结束了燃素说，建立了质量守恒定律，并且提出了一套化学命名的新系统。
随着拉瓦锡在1794年去世，他所参与的化学大革命走向终结，但是化学的进展并未就此止步。在拉瓦锡、布莱克、舍勒、普里斯特利、卡文迪什，某种程度上甚至包括斯塔尔奠定的基础上，19世纪的化学家们得以更精确地理解化学元素、它们的特性、它们相互反应的机理，以及在反应中所发生的过程。道尔顿将以拉瓦锡和布莱克的定量分析为基础，再结合古希腊人德谟克利特的原子论，从而在1803年提出第一个定量原子理论。1869年门捷列夫（Dmitri lvanovich Mendeleev，1834—1907）把已知化学元素列在周期表中。到19世纪末，玛丽·居里（Marie Sklodowsk Curie，1867—1934）和皮埃尔·居里（Pierre Curie，1859—1906）发现放射性元素。这些过程将为电子和量子力学的理论奠定基础。
与此同时，许多把化学带到新时代的人们，也在物理学中作出了激动人心的发现。
热和电的奥秘
牛顿对物理定律，特别是对引力的研究，在18世纪初由于对地球形状的测量活动而得到巨大推动。与此同时，物理学在两个领域出现巨大进展，继工业革命之后，不久就引发一场变革，这两个领域就是热学和看似神秘的电学。
什么是热
热向来是物理学的巨大奥秘之一，在18世纪以前，还无人接近于解决这个奥秘。古希腊人对它的特性曾经提出三种猜测——它是一种物质；它是一种性质；它是普通物质的一种偶然属性（粒子运动的结果）。类似第一种和第三种的说法在18世纪仍然在一争高低。这是很难掌握的概念，原因之一就是一直没有找到一种方法去测量热的量或者度。
因此，第一道障碍就是要建立一种好的测量系统，以便对不同环境中的热进行定量比较。1708年，丹麦天文学家罗迈（Ole Christensen Roemer，1644—1710）最早认识到，温度计需要两个固定点，于是，他设定两个可观测的温度，作为一定范围内的顶端和底端——一端是雪融，另一端是水沸腾。荷兰的华伦海特在1714年对罗迈的刻度作了一些修改，并且在他设计的温度计中，酒精换成了汞。这就意味着水的沸点以上的温度也可以测量，因为汞的沸点比酒精高得多。与此同时，瑞典的天文学家摄尔修斯（Anders Celsius，1701—1744）利用同样的两个固定点，把其区间分成100个单位，这就是1742年他设计的所谓摄氏温标。他的同胞，生物学家林奈把他的温度计掉了一个头，让沸点为100，熔点为0，今天使用的就是这种摄氏温度计，全世界的科学家都在用它。
18世纪，受到认可的热理论是由波尔哈夫（Hermann Boerhaave，1668—1738）建立的，他认为热是一种特殊物质。这一学说和燃素说极为吻合。就像光与电一样，燃素被认为是“没有重量的”的流体。尽管拉瓦锡粉碎了燃素说，不过他却继续认为，热是某种流体，可以从一种物质流到另一种物质，他称之为热质。拉瓦锡于1789年出版的《化学基础论》一书中就有这些内容。这个理论在18世纪表现不错，但到了18世纪末，拉普拉斯使热质概念成为一种新的复杂的一般物质观，他的数学分析又大大提高了这一理论的威望。
布莱克博士和他的朋友瓦特
18世纪60年代，苏格兰化学家布莱克教授也对热的本质很感兴趣。在工业化的格拉斯哥和爱丁堡，热这个问题尤为重要，因为苏格兰和英格兰在英国化学家布莱克第一个分离出二氧化碳并演示了二气化碳的特性（他称之为“固定空气”）。1707年的合并带来了富庶的经济，这就为当地威士忌酒工业开发了良好市场。大型酿酒厂用大量燃料，产生大量的热，把液体转变为蒸气，然后又不得不释放这些热量，使蒸汽凝聚成液体。为了经济地管理酿酒厂，绝对需要知道在这些过程中究竟涉及多少热量。实际上，需要从蒸汽中释放大量热，这直接影响了酿酒厂的收益。
布莱克常常说，他不能理解为什么酿酒厂的经理们不更多关注有关的科学原理，这些原理显然对他们的生计有非常重要的影响。但是在传统上，纯粹科学和技术进步之间的联系却很少被意识到，也很少得到支持。甚至今天，每当生意需要紧缩开支时，研究和开发部门经常是首先被削减的对象，经济衰退时，大学也经常是缩减预算的对象。
布莱克从未发表他的讲演稿，在讲演中他透彻地讨论了自己的思想，但是他的编辑罗比孙（John Robison，1739—1805）却发表了选自布莱克的笔记本和自己记录的材料：
“鉴于阳光充足的冬日山峦上的积雪并不立即融化，严寒的夜晚也不是立刻使池塘水面覆盖厚冰，因此布莱克博士确信，大量热已经被吸收，并且固定在从雪花里缓慢融化的水滴中；另一方面，当水缓慢地转变成冰时，大量热从水里释放出来。因为，在解冻过程中，当温度计从空气移到融雪中时，温度计往往下降；在严寒中，把温度计插入结冰的水里，温度计往往上升。因此，在第一种情况里，雪获得了热；而在后一种情况里，水正在重新释放热。”
1762年，在大学哲学俱乐部聚会期间，一些教授在格拉斯哥非正式相聚，布莱克进一步讨论了他的观点。他指出，冰在融化时并不改变温度，但是，冰附近的物质却变得更冷了，然而冰的温度并没有升高。这是怎么一回事？热消失了吗？华伦海特曾经观察到，水可以冷却到冰点之下而不结冰，不过此时对水不能有任何扰动，否则它立刻结冰。当发生这种情况时，实际上温度是上升了！所以，当水冻结，也就是说，它的状态从液态变成固态时，它放出热。布莱克看出，水仍然保持液态，因为它含有一定的热量；当热被释放，液态消失，液态的水变成了固态的冰。
由于液态水中的热不会在温度计上显示，布莱克称之为“潜热”，表示它存在却不能用平常的方法来测量。
布莱克还提出一种测量潜热的方法。他测量融化一定量的冰所需的热量，然后把这些热量用于冰融化后所得的水，发现它的温度上升了140°F。
在1762年至1764年之间，布莱克把冰的潜热概念延伸到水转变为汽这一相似现象。他发现，用同样的火力把沸水转变为水蒸气，所需时间是把水从室温加热到沸点所需时间的5倍。