М. В. Ломоносов (1711–1765 гг.) впервые занялся этим вопросом. Изучая с помощью весов количественные изменения вещества при химических превращениях, он установил, что общий вес вещества при этом не изменяется — «остается в одной мере». Таким образом, было доказано, что вещество не уничтожается и не создается. Это положение Ломоносов распространил ка все явления природы. «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте», — писал Ломоносов. Таким образом, он установил один из основных законов природы.
М. В. Ломоносов ввел в науку понятие о простых и сложных телах. Согласно его учению составные части сложных тел могут быть разделены на мельчайшие частицы, но «. нельзя, однако, идти до бесконечности, — писал он, — … должны в конце концов существовать составляющие, которые нельзя отделить друг от друга никакими химическими операциями». По мнению Ломоносова, «элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо меньших и отличающихся от него тел».
Дальнейшее количественное изучение превращения веществ и особенно процессов, связанных с их разложением, привело к правильным представлениям о простых и сложных телах и, самое главное, о химических элементах как основных составных частях всех тел окружающего мира. Количественный анализ дал возможность познать состав сложных тел. С его помощью крупнейший французский химик А. Лавуазье (1743–1789 гг.) впервые доказал, что вода и воздух, считавшиеся еще с глубокой древности «элементами», являются на самом деле сложными веществами; вода, например, состоит из водорода и кислорода. Лавуазье на основании многочисленных опытов сделал вывод, что металлы (медь, железо, золото, серебро и другие), а также кислород, сера, фосфор, азот и водород являются химическими элементами, многие из которых входят в состав сложных тел. Таким образом, Лавуазье впервые ввел в химию понятие о химическом элементе, которое соответствует нашим современным представлениям.
Во времена Лавуазье было известно около 30 химических элементов, но он считал, что это не предел: усовершенствование методов количественного анализа должно привести к открытию еще большего числа элементов. «Химия идет к своей цели, к полному совершенству, разделяя, подразделяя и еще подразделяя тела, и мы не знаем, каков предел ее успехов. Мы не можем поэтому утверждать, что тело, считающееся сегодня простым, действительно простое: мы можем только сказать, что данное вещество есть теперешний предел химического анализа …»— писал Лавуазье. И действительно, многие из веществ, которые Лавуазье считал за элементы: известь, магнезия, барит, глинозем, кремнезем и другие — на самом деле оказались сложными веществами.
