着形而上学思维方式的支配，致使分子论的观点被冷落了近半个世纪。直到1860年分子论被普遍接受后，随着这场争论的平息，盖·吕萨克的气体化合体积定律，才得到了理论上的正确解释。
发明制备碱金属的新方法，是盖·吕萨克在无机化学中的又一贡献。当盖·吕萨克埋头于气体化学研究之际，英国化学家戴维以电解法制得了金属钾和钠，而震动了整个科学界。碱金属钾和钠像石蜡一样柔软，轻得能漂浮于水面之上，在常温下能与水发生激烈反应，产生火焰。消息传到巴黎，拿破仑就命令盖·吕萨克及其密友泰纳，用电解法制取金属钾和钠，提供给他们电力很强的电池。工作开始后，他俩发现，以电解法制得的新金属量很少。有没有别的简便方法呢？他们就此转入了新制备方法的摸索工作。他们抛开了电池，而把铁屑分别同苛性钾（KOH）和苛性钠（NaOH）混合起来，放在一个密封的弯曲玻璃管内加热。结果，在高温下熔化的苛性碱与红热的铁屑起化学反应，生成了金属钾和钠。这种方法既简单又经济，而且可以制出大量的钾和钠。然而，这种方法却有较大的危险性。在实验中曾几次发生爆炸事故，差点夺去了这两位科学家的生命，盖·吕萨克曾被炸伤，卧床40多天。但他们还是坚持用新方法制得的钾和钠进行实验，研究它们的各种性质与实际用途。他们测得钾的比重为0．874（现代值：0℃时为0．859），比戴维测的（0，6左右）更精确。他们的工作立即受到戴维本人的赞赏，新方法也很快被推广。
硼元素的发现，是盖·吕萨克研究金属钾的用途时派生出来的另一成果。19世纪初，硼酸的化学成分还是一个谜。1808年6月，盖·吕萨克和泰纳宣布，他们曾把钾作为试剂去分解硼酸，实验中，当把钾作用于熔化的硼酸时，得到了一种橄榄灰色的新物质。经过了5个月的深入研究后，他们肯定了这是一种新的单质，取名为硼（bore）。还提出了发现新元素的专利申请。同年l1月30日，他们在《理化年报》上撰代，豪迈地宣称：“硼酸的组成如何，现在已不成问题了。实际上，我们已经能够把硼酸随意地进行分解或重新合成了。”
1809年，盖·吕萨克与泰纳开始研究卤族元素。氯是1774年由瑞典化学家舍勒最早发现的。但当时误认为这种黄绿色的气体是化合物，1785年贝托雷则把它视为盐酸与氧的化合物，称之为“氧化盐酸”。1809年2月，盖·吕萨克根据他们反复实验的结果，在阿尔库伊学会的会议上，大胆地提出，‘氧化盐酸”是单质，不是化合物。这一见解引起了戴维的高度重视。1810年l1月，他在英国皇家学会宣读论代时，正式提出“氧化盐酸”是一种元素，命名为氯。
碘是1811年由法国人库特瓦首先发现的。他曾从海草灰中提取钾盐，但在制取过程中发现了一种未知的新物质，这种物质能腐蚀铜锅和实验器皿，给钾盐生产带来很大困难。库特瓦成功地分离出这种物质，把它交给化学家克莱曼和德索尔姆进行研究。但这两位化学家没有发表任何研究成果，就把这种新物质交给了英国化学家戴维去研究。得知此事后，盖·吕萨克非常着急，为了给自己的祖国争得荣誉，他日以继夜地工作着，要争取时间先于戴维宣布这一新的科学成果。他成功了，几天后他终于制得了这一新元素，并将它命名为碘，他还研究了碘的一些住质，并证明在氢碘酸中无氧。不久，戴维关于碘的研究报告也发表了，但盖。吕萨克为国争光的宏愿已经实现。
氟化物的研究，也曾是盖·吕萨克同泰纳合作的题目之一。吸入氟化氢蒸气曾给他们的身体带来过巨大痛苦，但这并没有动摇盖·吕萨克献身化学的决心。1809年，他们把氟化钙与硼酸混和加热；企图制备纯“氟酸”，以研究其性质。实验的结果却意外地制成了一种所谓的氟酸气”。后来证明，这种气体是硼的氟化物，即氟化硼（BF3）。同年，他制成了无水氢氟酸（HF）。
除了上述研究，盖·吕萨克还探讨了氰化物并首次制得了氰J1811年，他将氰化汞与浓盐酸一起蒸馏，制成无水氢氰酸，开创了氢氰酸的组成、性质的系统研究。同年，他加热分解氰化汞，发现生成一种可燃气体，经研究确定其组分为碳、氮二元素，他命名该气体为“氰”。
在从事科研和教学的同时，盖·吕萨克还积极参加由贝托雷等化学家举办的学术会议，由此结识了很多著名的专家学者，拉普拉斯、洪堡德、泰纳等人都是他的挚友与合作者。在学术交流中，他虚心求教于人，又不迷信古今的权威，善于独立思考。1809年，盖·吕萨克被任命为工业学校的化学教授和索尔蓬纳的物理学教授。他与泰纳合作，以充分的实验事实证明钾和钠都是元素，纠正了认为这两种金属都是氢的化合物的传统观念。又如，自拉瓦锡之后，形成一个传统的错误观点，认为一切酸中都必含有氧。硫化氢具有酸性，因此硫磺也含有氧。盖·吕萨克通过实验证明，硫、磷等物质中都不含氧，它们是元素，不是化合物。同
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