В. Розе отнесся весьма дружелюбно к своему новому сотруднику Клапроту, однако работал с ним мало, так как вскоре умер (в апреле 1771 г.). Его сыну — Валентину Розе-младшему было в это время всего 9 лет, Клапрот взял на себя управление аптекой и принял на воспитание Розе-младшего. Будучи управляющим аптекой, Клапрот получил достаточно широкие возможности для научно-исследовательской работы. Он организовал химическую лабораторию и стал публиковать (особенно после 1780 г.) многочисленные исследования, преимущественно химико-аналитического характера. Вскоре Клапрот приобрел широкую известность как исследователь, химик-аналитик и фармацевт.
Уже в 1782 г. он был назначен членом Медицинской коллегии (заменявшей в то время в Германии, России и других странах министерство здравоохранения). С 1787 г. Клапрот — член Прусской академии наук (ныне Германская академия наук в Берлине).
В восьмидесятых годах Клапрот выступал с курсами лекций по аналитической химии (искусство разделения), в частности перед офицерами-артиллеристами, и стал профессором химии в Артиллерийской школе, а также других учебных заведениях Берлина. При учреждении в 1808 г. Берлинского университета (ныне имени Гумбольдта) Клапрот был назначен (в 1809 г.) профессором химии. В лаборатории Берлинского университета он неустанно продолжал исследования до самой смерти в начале 1817 г.
Клапрот опубликовал свыше 200 книг, статей и сообщений, посвященных главным образом исследованию состава разнообразных минералов, солей, минеральных вод и других веществ. Он был выдающимся представителем химико-аналитического периода в химии и стал своего рода примером педантичного исследователя-аналитика для химиков ряда поколений. Литературное наследие Клапрота отражает огромную работу, которая им была выполнена. Химические анализы Клапрота отличаются точностью и надежностью. Многие приемы и методы количественного исследования, которые теперь известны любому химику, были впервые введены в практику Клапротом. Трудолюбию Клапрота, не прекращавшего систематических напряженных исследований до глубокой старости, можно только удивляться.
Первые работы Клапрота посвящены фармацевтическому анализу. Но уже в середине восьмидесятых годов он занимается главным образом исследованиями состава минералов, прежде всего вновь открываемых и неисследованных химически. Клапрота в первую очередь интересовали содержащиеся в минералах металлы и металлические земли. В те времена химики по старинной традиции вели счет металлам. Уже давно было известно, что помимо семи металлов древности существует много других. Во времена Клапрота общее их число достигло 17.
В процессе весьма трудоемких и кропотливых исследований Клапроту удалось сделать несколько крупных открытий. Так, в 1789 г. он открыл в смоляной руде землю, которая содержала новый, до того времени неизвестный металл. Клапрот назвал этот металл «ураний» (скоро этот металл стали называть просто «ураном») в честь открытия астрономом Гершелем планеты Уран. Несмотря на попытки восстановить «урановую землю» прокаливанием ее с бурой и углем, Клапроту не удалось выделить чистый металл.
В том же 1789 г. Клапрот повторил опыты Вокелена по получению «глициния» из минерала берилла и исследованию свойств этого нового металла. В сибирском берилле Клапрот обнаружил описанный Вокеленом металл и дал ему название «бериллий», которое было с тех пор принято в Германии и других странах.
В том же 1789 г. Клапрот открыл в гиацинте с острова Цейлон цирконовую землю. Два года спустя Вильям Грегор (1761–1817) открыл титан, вернее, титановую землю, которой дал название «меначин» (от названия минерала «менаконит»). В 1792 г. Клапрот, анализируя венгерский шерл (рутил), выделил землю, которую определил как основание металла, названного им «титан». Интересно отметить, что, обосновывая это название, Клапрот писал в 1795 г.: «Если для вновь открываемого ископаемого нежелательно подобрать название, указывающее на его своеобразные свойства, я нахожу, что лучше всего подбирать такие названия, которые ничего не говорили бы об этих свойствах и не давали, таким образом, повода для неправильных суждений. В связи с этим мне хотелось бы для данной металлической субстанции подобрать, так же как и для урания, имя из мифологии, поэтому я называю новый металлический осадок именем древних обитателей земли — титанов — «титаний» (24).
Заметим, что эта точка зрения вполне отлична от точки зрения Лавуазье и его соратников. Мы видели, что Лавуазье, современник Клапрота, стремился называть вновь открываемые элементы так, чтобы в названии были отражены их главнейшие свойства («кислород» — родящий кислоту, «водород» — родящий воду, «азот» — безжизненный и др.) Как говорилось выше, эти названия оказались совершенно неудачными.
В конце 1797 г. Клапрот исследовал красную сибирскую свинцовую руду (крокоит) и подтвердил наличие в ней нового элемента, незадолго до этого открытого в той же руде Вокеленом и названного им «хромом». Следует также отметить важную роль, которую сыграл Клапрот в открытии теллура. Еще в 1782 г. Франц Иозеф Рейхенштейн (1740–1825), в то время директор горных приисков в Тироле, исследуя одну из медных руд, заподозрил в ней присутствие нового элемента, который, впрочем, после исследования специалистов многие принимали либо за висмут, либо за сурьму. Бергман, которому был направлен для исследования образец руды, установил, что никакой сурьмы в ней нет. Полную ясность в возникший вопрос внес Клапрот, который при исследовании руды в 1798 г. обнаружил в ней новый элемент, названный им «теллуром» (название взято также из мифологии: от Tellus — название древнеитальянской богини, матери Земли).
Далее, в 1803 г. Клапрот, одновременно с Берцелиусом и Гизингером (см. ниже), открыл в минерале церите цериевую землю, металлическое основание которой было названо Берцелиусом «церием» (от названия малой планеты «Церера»). Не будем упоминать здесь о других, менее значительных открытиях Клапрота, а также о методических усовершенствованиях и нововведениях, которые он внес в химический анализ.
По-видимому, Клапрот мало интересовался теоретическими проблемами химии. Во всяком случае, примыкая до 1792 г. к лагерю сторонников теории флогистона, он не был ни явным приверженцем, ни догматиком этой теории. В 1786 г. он повторил опыт Лавуазье с разложением водяных паров при пропускании их через раскаленный ружейный ствол. Полученный таким путем водород он трактовал в духе времени как «воспламеняющийся воздух», или флогистон с примесью водяных паров. Вскоре новые открытия Лавуазье и его сторонников заставили Клапрота пересмотреть свои представления. Клапрот довольно легко расстался с флогистическими взглядами и перешел в лагерь сторонников кислородной, антифлогистической химии в «один день».
В 1792 г. как член Прусской (Берлинской) академии наук он выступил (по предложению некоторых членов Академии) с докладом о кислородной теории Лавуазье. Во время этого доклада он воспроизвел и продемонстрировал слушателям важнейшие опыты Лавуазье по сжиганию различных веществ и кальцинации металлов. В результате этого доклада как сам Клапрот, так и другие члены академии перешли на позиции антифлогистической химии. Такое внезапное «обращение» кажется несколько странным, однако оно подало пример химикам Германии и некоторых других стран сделать то же самое. Лишь немногие из немецких химиков остались верными старым воззрениям. К их числу принадлежал, например, Виглеб.
Г. Копп, описывая это событие из истории химии в Германии, особо отмечает заслугу Клапрота, утвердившего в Германии антифлогистическую химию. Копп замечает при этом, что ни в одной другой стране теория флогистона не пустила таких глубоких корней, как в Германии. По мнению Коппа, особые «национальные» чувства немецких химиков весьма затрудняли их переход от теории Шталя — их соотечественника — к идеям «французской химии» (25). Это замечание видного химика и выдающегося историка химии лишний раз подчеркивает наличие буржуазно-националистических взглядов и настроений среди германских, как, впрочем, и вообще среди западноевропейских, химиков и историков химии XIX и XX вв.
