真是无巧不成书，到了1699年，布兰德在经过几十次的改变配方、更换方法后，居然在一次将尿渣、沙子和木炭放在米中加热，尔后用水冷却产生的蒸汽时，得到了一种在黑夜中能发出荧光的物质。这就是他初次得到的磷，一小块白色柔软的白磷（磷的一种单质）。
在化学史上，这属于十分巧合的事，并且相当罕见。尽管磷可以形成各种各样的化合物，遍布于人及动物体内，但要用磷的化合物来制取单质，都需要经过复杂的化学反应。工业生产上，经常是用磷矿石为原料，加上石英和焦炭，再经过1500℃的高温，而产生的磷蒸汽，在隔绝空气的状态下，冷疑到凉水中，才会成为固体的白磷。
尿液可以制造出黄金，这压根就是一种荒谬的说法。其实，当时的人们谁也不知道人和动物的尿液里到底含有什么东西。如今我们知道，尿液的成分，除了绝大部分水之外，主要的是尿素。此外还有一些新陈代谢的废物，其中便含有极少量的硫、磷等元素，而且是以极其复杂的有机化合物的形式存在的，只有在经过长时间的发酵蒸发后，才能变成磷酸盐。同时，由于饮食情况的不同，排泄物中所含磷的量也有所不同。
布兰德虽然没有得到黄金，却意外地制出了奇怪发光的宝物，他同样惊喜若狂。发光是磷和空气慢慢化合的结果，当然，这在一个世纪以后才被弄清楚，但这种发光现象却使磷的发现蒙上了一种魅力和神秘感。由于分离出来的物质像蜡一样既白又柔软，它在黑暗中能放出闪烁的亮光。根据这些特征，布兰德将它称为Phosphorus，这个词来自Phos（意为光）和phorus（意为生产、诞生），在希腊语中，意思就是“晨星”。晨星是光的“产婆”，因为在它出现后不久，大阳就要升起了。在早晨，金星比太阳早到达东方地平线，因而在大阳升起之前，它已闪烁在东方的天空，它就是“晨星”，也叫“冷光”（即白磷）。
为了发财，对于加工制造方法十分保密。因此，当他得到磷的消息在外界传开以后，人们只知道他是用尿做的实验，别的一无所知。于是，在当时炼金术盛行的年代里，有很多人也抱着想碰运气的念头做了起来。1687年，德国人孔柯尔居然也从尿渣中制出了磷，其做法跟布兰德的方法如出一辙。
氮气
氮的发现其实不是一个人的成就。早在1771～1772年间，瑞典化学家舍勒就根据自己的实验，认识到空气是由两种彼此不同的成分组成的，即支持燃烧的“火空气”和不支持燃烧的“无效的空气”。
1772年英国科学家卡文迪许也曾分离出氮气，他把它称为“窒息的空气”。同年，英国科学家普利斯特里也得到了一种既不支持燃烧，也不能维持生命的气体，他称它为“被燃素饱和了的空气”，意思是说，因为它吸足了燃素，所以失去了支持燃烧的能力。
但是，无论是舍勒，还是卡文迪许和普利斯特里，都没有及时公布发现氮的结论。因此，化学文献中大都认为氮在欧洲首先是由英国化学家丹尼尔·卢瑟福发现的。
1775年，英国著名的化学家布拉克在一个钟罩内，故进燃烧着的木炭，而燃烧一阵子后，木炭就熄灭了。布拉克认为木炭在钟罩内燃烧可以生成“固定空气”（即二氧化碳气）。当布拉克用氢氧化钾溶液吸收了二氧化碳气后，钟罩内仍有一定剩余气体留下来。这种神秘的气体到底有何性质，他无法回答。为了寻求答案布拉克要求他的得意门生卢瑟福继续研究这个问题。
17年后，卢瑟福用动物重做这个实验。当他把老鼠放入密闭钟罩内时，老鼠会被闷死。老鼠闷死后，罩内气体的体积缩小了十分之一。若将密闭器皿内的气体用碱液去吸收，发现气体的体积又继续失去十分之一。可是一个奇怪的现象吸引了卢瑟福，在这老鼠也无法生活的气体里，居然可以点燃蜡烛，你可见到烛光隐现而当烛光熄灭以后，如果往密闭容器内投入磷少许，磷又可继续燃烧……
卢瑟福的实验使他明确了这样两个问题：一是人们很难从空气中把氧气全部除净。二是这种剩余的气体既不助燃，也无助于呼吸。它不能维持动物的生命，并具有灭火作用。这种气体在水和氢氧化钾溶液中也不溶解。卢瑟福把这种气体称为“油气”或“毒气”。很遗憾，由于燃素学说的影响，卢瑟福犯了一个极大的错误。他不承认“油气”是空气的一种成分。因此，尽管他发现了氮气的存在，但却无法摆脱传统观念的束缚，对气体的性质做科学的阐释，在距离真理只有一步远的地方卢瑟福停了下来。
法国科学家拉瓦锡摆脱了传统错误理论“燃素说”的束缚，以实验为根据，作了科学的分析和判断，并指出燃烧其实是物质跟空气里的氧气发生了反应。
1777年，拉瓦锡将组成空气的两种气体的混合物分列命名，一种是能助燃，有助于呼吸的气体——氧；另一种是不助燃、不能维持生命的气体——氮。
燃烧理论
近代以来，关于燃烧现象的本质众说纷纭，自17世纪来至18世纪中期，在欧洲比较流行的是德国化学家施塔尔提出的燃素说。
燃素说解释燃烧现象时，认为一切与燃烧有关的化学变化都可以归结为物体吸收燃素和释放燃素的过程，它虽然解释了某些燃烧现象，但是仍然是一种有严重错误和重大困难的理论。其主要错误是把灰说成是单质，却又把金属说成化合物，并把金属的燃烧过程说成是分解反应。而它最大的困难是，如果确有燃素这种物质存在，它就应具有重量，然而，金属经煅烧释放燃素后重量非但没有减少，反而增加。
直到18世纪下半叶，燃烧问题依然是深奥难解的。法国化学家拉瓦锡决心找到一种更为科学和合理的方法来解释它。他全身心地投入燃烧现象的研究之中，拉瓦锡收集了著名科学家海尔蒙特、波义耳、斯塔尔等人对这一问题的研究成果，夜以继日揣摩、思考。
经过两个多月的不懈努力，他发现燃烧金属增重的原因是，金属吸收了空气。于是他将这一段的研究结果密封起来，放入科学院的保险柜中，因为他在没有实验证明时，不愿意让别人看到他的结论。接着，他在三四年的时间里，连续进行无数次燃烧和气体方面的实验……
他用金属锡、铅和水银做实验，再用非金属硫磺、磷做买验，还用有机物做实验，逐渐把注意力集中在空气中有哪些助燃气体能够与钨结合使其增重上，并开始了深入细致的研究。
1774年10月，受英国著名化学家普里斯特利的实验研究的启示，拉瓦锡又重复了普利斯特里的加热实验，认识到汞灰分解出来的是氧气。于是，他又用制得的气体逆向重新和汞作用，结果又生成了汞灰。拉瓦锡恍然大悟，原来燃烧就是可燃物质与氧气结合生成氧化物的过程。
1777年9月5日，拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》，系统地阐述了燃烧的氧化学说，将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言，逐渐扫清了燃素说的影响。科学的氧化燃烧理论的提出和建立，实践了一场深刻的化学革命，确立了科学的近代化学。
氢气
在18世纪末以前，曾经有不少人做过制取氢气的实验，所以实际上很难说是谁发现了氢，即使公认对氢的发现和研究有过很大贡献的英国科学家卡文迪许也认为氢的发现不只是他的功劳。早在16世纪，瑞士著名医生帕拉塞斯就描述过铁屑与酸接触时有一种气体产生；17世纪时，比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特曾偶然接触过这种气体，但没有把它离析、收集起来。尽管波义耳偶然收集过这种气体，但并未进行研究。他们只知道它可燃，此外就很少了解。1700年，法国药剂师勒梅里在巴黎科学院的《报告》上也提到过它。
最早把氢气收集起来，并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪什。因此，在化学元素发现史上氢气的发现者目前公认的是卡文迪许。
1766年，卡文迪许用铁、锌等与稀硫酸、稀盐酸作用制得一种被他命名为“易燃空气”的气体（实际就是氢气），他用普利斯特里发明的排水集气法把它收集起来，进行研究。他发现这种气体与空气混合后点燃会发生爆炸，与氧气化合后会生成水。不仅如此，卡文迪许还发现该气体不溶于水和碱液，与各种不同类型的酸作用时，所产生的量都是固定的，酸的种类、浓度都影响不了它。这样特殊的性质与其他已知气体都不相同，以此推论这该是一种新的元素。
但是由于卡文迪许是一个虔诚的燃素说信徒，按照他的理解：这种气体燃烧起来这么猛烈，一定富含燃素；硫磺燃烧后成为硫酸，那么硫酸中是没有燃素的；而按照燃素说金属也是含燃素的。所以他错误地认为这种气体是从金属中分解出来的，而不是来自酸中。
由于氢气的密度很小，卡文迪许曾一度把它当成梦寐以求的燃素。这种推测很快就得以当时的一些杰出化学家舍勒、基尔万等的赞同。其他许多燃素论者也因此而欢欣鼓舞。由于充满氢气的气球在空气中会徐徐上升，这种现象在当时曾被一些燃素学说的信奉者们当成他们论证燃素具有负重量的重要根据。但好景不长，科学态度严谨的卡文迪许通过一系列的实验终于弄清了空气浮力问题，而且证明了氢气是有重量的，只是密度比空气小得多而已，不能作为燃素存在的证明。
