Im Jahr 1799 schlug Graf Rumford vor, in London eine „Institution zur Verbreitung von Wissen“, die Royal Institution, zu gründen. Das Haus in der Albemarle Street wurde im April 1799 gekauft. Rumford wurde Sekretär der Institution, und Dr. Thomas Garnett war der erste Dozent.

Im Februar 1801 wurde Davy vom Komitee der Royal Institution, bestehend aus Joseph Banks, Benjamin Thompson (der zum Graf Rumford ernannt worden war) und Henry Cavendish, befragt. Davy schrieb am 8. März 1801 an Davies Gilbert über die Angebote von Banks und Thompson, einen möglichen Umzug nach London und das Versprechen einer Finanzierung seiner Arbeit im Bereich des Galvanismus. Er erwähnte auch, dass er möglicherweise nicht weiter mit Beddoes an therapeutischen Gasen zusammenarbeiten würde. Am nächsten Tag verließ Davy Bristol, um seine neue Stelle an der Royal Institution anzutreten. Es war beschlossen worden, „dass Humphry Davy in den Dienst der Royal Institution als Assistenzdozent für Chemie, Leiter des chemischen Labors und stellvertretender Herausgeber der Zeitschriften der Institution gestellt wird, dass ihm erlaubt wird, ein Zimmer im Haus zu bewohnen und mit Kohlen und Kerzen ausgestattet zu werden, und dass ihm ein Gehalt von 100l.

Am 25. April 1801 hielt Davy seinen ersten Vortrag über das relativ neue Thema „Galvanismus“. Er und sein Freund Coleridge hatten viele Gespräche über die Natur des menschlichen Wissens und des Fortschritts geführt, und Davys Vorlesungen vermittelten seinem Publikum eine Vision der menschlichen Zivilisation, die durch wissenschaftliche Entdeckungen vorangebracht wurde. „Sie hat ihm Kräfte verliehen, die man fast als schöpferisch bezeichnen kann; sie haben ihn in die Lage versetzt, die ihn umgebenden Wesen zu modifizieren und zu verändern, und durch seine Experimente die Natur mit Macht zu befragen, nicht einfach als Gelehrter, der passiv ist und nur versucht, ihre Vorgänge zu verstehen, sondern vielmehr als Meister, der mit seinen eigenen Instrumenten aktiv ist.“ Die erste Vorlesung erhielt begeisterte Kritiken, und in der Juni-Vorlesung schrieb Davy an John King, dass seine letzte Vorlesung von fast 500 Personen besucht wurde. „Es gab Atmung, Stickoxyd und grenzenlosen Beifall. Davy schwelgte in seinem öffentlichen Status.

Davys Vorlesungen enthielten neben wissenschaftlichen Informationen auch spektakuläre und manchmal gefährliche chemische Demonstrationen und wurden von dem jungen und gut aussehenden Mann mit beträchtlicher Effekthascherei präsentiert. Davy bezog auch poetische und religiöse Kommentare in seine Vorlesungen ein, in denen er betonte, dass Gottes Plan durch chemische Untersuchungen offenbart wurde. Die religiösen Kommentare waren zum Teil ein Versuch, die Frauen unter seinen Zuhörern anzusprechen. Wie viele seiner aufklärerischen Zeitgenossen unterstützte Davy die weibliche Bildung und die Beteiligung von Frauen an wissenschaftlichen Aktivitäten und schlug sogar vor, Frauen zu den Abendveranstaltungen der Royal Society zuzulassen.Davy erwarb sich in London eine große weibliche Anhängerschaft. In einer satirischen Karikatur von Gillray ist fast die Hälfte der Anwesenden weiblich. Seine Unterstützung für Frauen führte dazu, dass Davy erheblichem Klatsch und Anspielungen ausgesetzt war und als unmännlich kritisiert wurde.

Als Davys Vortragsreihe über Galvanismus endete, ging er zu einer neuen Reihe über Agrarchemie über, und seine Popularität stieg weiter in die Höhe. Im Juni 1802, nach etwas mehr als einem Jahr an der Institution und im Alter von 23 Jahren, wurde Davy zum ordentlichen Dozenten an der Royal Institution of Great Britain ernannt. Garnett trat aus gesundheitlichen Gründen zurück.

Im November 1804 wurde Davy zum Fellow der Royal Society ernannt, der er später vorstehen sollte. Er gehörte 1807 zu den Gründungsmitgliedern der Geologischen Gesellschaft und wurde 1810 zum ausländischen Mitglied der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften und 1822 zum ausländischen Ehrenmitglied der American Academy of Arts and Sciences gewählt.

Frühe Herstellung fotografischer VergrößerungenEdit

Im Juni 1802 veröffentlichte Davy in der ersten Ausgabe der Journals of the Royal Institution of Great Britain seinen An Account of a Method of Copying Paintings upon Glass, and of Making Profiles, by the Agency of Light upon Nitrate of Silver. Erfunden von T. Wedgwood, Esq. Mit Beobachtungen von H. Davy, in denen er ihre Experimente mit der Lichtempfindlichkeit von Silbernitrat beschreibt. Er hielt fest, dass „Bilder von kleinen Objekten, die mit Hilfe des Sonnenmikroskops erzeugt wurden, ohne Schwierigkeiten auf präpariertes Papier kopiert werden können.“ Josef Maria Eder bezeichnet Wedgwood in seiner Geschichte der Fotografie aufgrund seiner Anwendung dieser Eigenschaft von Silbernitrat zur Herstellung von Bildern zwar als „ersten Fotografen der Welt“, schlägt aber vor, dass es Davy war, der die Idee der fotografischen Vergrößerung unter Verwendung eines Sonnenmikroskops zur Projektion von Bildern auf sensibilisiertes Papier verwirklichte. Beide fanden keine Möglichkeit, ihre Bilder zu fixieren, und Davy widmete seine Zeit nicht mehr der Weiterentwicklung dieser frühen Entdeckungen der Fotografie. Das Prinzip der Bildprojektion mit Hilfe von Sonnenlicht wurde bei der Konstruktion der frühesten Form eines fotografischen Vergrößerungsgeräts, der „Sonnenkamera“, angewandt.

Entdeckung neuer ElementeBearbeiten

Davy war ein Pionier auf dem Gebiet der Elektrolyse und nutzte den Voltahaufen, um gängige Verbindungen aufzuspalten und so viele neue Elemente herzustellen. Er fuhr fort, geschmolzene Salze zu elektrolysieren und entdeckte mehrere neue Metalle, darunter Natrium und Kalium, hochreaktive Elemente, die als Alkalimetalle bekannt sind. Davy entdeckte 1807 das Kalium, das er aus Kalilauge (KOH) ableitete. Vor dem 19. Jahrhundert hatte man nicht zwischen Kalium und Natrium unterschieden. Kalium war das erste Metall, das durch Elektrolyse isoliert wurde. Davy isolierte im selben Jahr Natrium, indem er einen elektrischen Strom durch geschmolzenes Natriumhydroxid leitete.

Entdeckung von Calcium, Magnesium, Strontium und BariumEdit

In der ersten Hälfte des Jahres 1808 führte Davy eine Reihe weiterer Elektrolyseversuche mit Erdalkalien durch, darunter Kalk, Magnesia, Strontite und Baryt. Anfang Juni erhielt Davy einen Brief des schwedischen Chemikers Berzelius, in dem dieser berichtete, dass er zusammen mit Dr. Pontin durch Elektrolyse von Kalk und Schwerspat mit Hilfe einer Quecksilberkathode erfolgreich Amalgame aus Calcium und Barium gewonnen hatte. Davy gelang es, diese Experimente fast sofort zu wiederholen und Berzelius‘ Methode auf Strontite und Magnesia auszuweiten. Am 30. Juni 1808 berichtete Davy der Royal Society, dass es ihm gelungen war, vier neue Metalle zu isolieren, die er Barium, Calcium, Strontium und Magnium (später Magnesium) nannte und die anschließend in den Philosophical Transactions veröffentlicht wurden. Obwohl Davy einräumte, dass Magnium ein „zweifellos anstößiger“ Name sei, argumentierte er, dass der passendere Name Magnesium bereits auf metallisches Mangan angewandt wurde und er vermeiden wollte, einen zweideutigen Begriff zu schaffen. 1809 führte Davy aufgrund der Beobachtungen, die er bei diesen Experimenten gesammelt hatte, auch die Isolierung von Bor durch.

Entdeckung des ChlorsEdit

Chlor wurde 1774 von dem schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele entdeckt, der es als „dephlogierte Meeressäure“ bezeichnete (siehe Phlogistontheorie) und fälschlicherweise annahm, es enthalte Sauerstoff. Davy wies nach, dass die Säure der Scheele-Substanz, die damals Oxymuriasäure genannt wurde, keinen Sauerstoff enthielt. Mit dieser Entdeckung wurde Lavoisiers Definition von Säuren als Sauerstoffverbindungen umgestoßen. 1810 erhielt Chlor seinen heutigen Namen von Humphry Davy, der darauf bestand, dass es sich bei Chlor um ein Element handelte. Der Name Chlor, den Davy wegen „einer offensichtlichen und charakteristischen Eigenschaft – seiner Farbe“ wählte, stammt vom griechischen χλωρος (chlōros), was grün-gelb bedeutet.

LaborunfallBearbeiten

Davy verletzte sich bei einem Laborunfall mit Stickstofftrichlorid schwer. Der französische Chemiker Pierre Louis Dulong hatte diese Verbindung erstmals 1811 hergestellt und bei zwei Explosionen mit ihr zwei Finger und ein Auge verloren. In einem Brief an John Children vom 16. November 1812 schrieb Davy: „Es muss mit großer Vorsicht verwendet werden. Es ist nicht sicher, mit einem Kügelchen zu experimentieren, das größer als ein Stecknadelkopf ist. Ich bin durch ein kaum größeres Stück schwer verwundet worden. Mein Augenlicht wird jedoch, wie mir mitgeteilt wurde, nicht geschädigt“. Davys Unfall veranlasste ihn, Michael Faraday als Mitarbeiter einzustellen, der ihm vor allem beim Schreiben und Führen von Aufzeichnungen helfen sollte. Bis April 1813 hatte er sich von seinen Verletzungen erholt.

Europäische ReisenBearbeiten

Im Jahr 1812 wurde Davy zum Ritter geschlagen und gab seinen Lehrauftrag an der Royal Institution auf. Er erhielt den Titel eines Ehrenprofessors für Chemie. Er hielt eine Abschiedsvorlesung an der Institution und heiratete eine wohlhabende Witwe, Jane Apreece. (Obwohl Davy allgemein als treu gegenüber seiner Frau galt, war ihre Beziehung stürmisch, und in späteren Jahren reiste er allein nach Kontinentaleuropa.)

Davy veröffentlichte dann seine Elemente der chemischen Philosophie, Teil 1, Band 1, obwohl andere Teile dieses Titels nie fertiggestellt wurden. Er machte sich Notizen für eine zweite Auflage, die jedoch nie benötigt wurde. Im Oktober 1813 reisten er und seine Frau in Begleitung von Michael Faraday als seinem wissenschaftlichen Assistenten (der auch als Kammerdiener behandelt wurde) nach Frankreich, um die zweite Ausgabe des prix du Galvanisme abzuholen, eine Medaille, die Napoleon Bonaparte Davy für seine elektrochemischen Arbeiten verliehen hatte. Faraday bemerkte: „Es ist in der Tat ein seltsames Unterfangen, sich in dieser Zeit in ein fremdes und feindliches Land zu begeben, wo man so wenig Rücksicht auf Ehrenbezeugungen nimmt, dass der geringste Verdacht ausreichen würde, um uns für immer von England und vielleicht vom Leben zu trennen“. Davys Gruppe segelte von Plymouth nach Morlaix, wo sie durchsucht wurde.

Nach seiner Ankunft in Paris war Davy Ehrengast bei einem Treffen der Ersten Klasse des Institut de France und traf André-Marie Ampère und andere französische Chemiker.

In Paris besuchte Davy Vorlesungen an der Ecole Polytechnique, unter anderem die von Joseph Louis Gay-Lussac über eine geheimnisvolle Substanz, die von Bernard Courtois isoliert wurde. Davy schrieb einen Artikel für die Royal Society über das Element, das heute Jod genannt wird. Dies führte zu einem Streit zwischen Davy und Gay-Lussac darüber, wer den Vorrang bei der Forschung hatte.

Davys Gruppe traf Napoleon nicht persönlich, aber sie besuchte die Kaiserin Joséphine de Beauharnais im Château de Malmaison. Die Gruppe verließ Paris im Dezember 1813 und reiste nach Italien. Sie hielten sich in Florenz auf, wo es Davy in einer Reihe von Experimenten mit dem Brennglas des Großherzogs der Toskana gelang, mit Hilfe von Faraday den Diamanten mit Hilfe der Sonnenstrahlen zu entzünden und zu beweisen, dass er aus reinem Kohlenstoff besteht.

Davys Gruppe reiste weiter nach Rom, wo er Experimente zu Jod und Chlor sowie zu den in antiken Gemälden verwendeten Farben unternahm. Dies war die erste chemische Untersuchung der von Künstlern verwendeten Pigmente.

Er besuchte auch Neapel und den Vesuv, wo er Proben von Kristallen sammelte. Im Juni 1814 waren sie in Mailand, wo sie Alessandro Volta trafen, und fuhren dann weiter nach Genf. Über München und Innsbruck kehrten sie nach Italien zurück, und als ihre Pläne, nach Griechenland und Istanbul zu reisen, nach Napoleons Flucht von Elba aufgegeben wurden, kehrten sie nach England zurück.

Nach der Schlacht von Waterloo schrieb Davy an Lord Liverpool und drängte darauf, die Franzosen mit Strenge zu behandeln:

Mein Herr, ich brauche Eurer Lordschaft nicht zu sagen, dass die Kapitulation von Paris kein Vertrag ist; damit nicht alles, was zum künftigen Zustand dieser Hauptstadt & Frankreichs gehört, zur Diskussion steht &, dass Frankreich ein erobertes Land ist. Es ist die Pflicht der Verbündeten, ihr engere Grenzen zu geben, die nicht in die natürlichen Grenzen anderer Nationen eingreifen sollen. sie auf der Seite Italiens, Deutschlands & Flanderns zu schwächen. Ihr durch Kontributionen den Reichtum zurückzunehmen, den sie durch sie erworben hat, um ihr zu erlauben, nichts von dem zu behalten, was die republikanischen oder kaiserlichen Armeen gestohlen haben: Diese letzte Pflicht wird nicht weniger von der Politik als von der Gerechtigkeit gefordert.

– Sir Humphry Davy, Brief an Lord Liverpool

Davy-LampeEdit

Nach seiner Rückkehr nach England im Jahr 1815 begann Davy, mit Lampen zu experimentieren, die in Kohlebergwerken sicher verwendet werden konnten. Der Pfarrer Dr. Robert Gray aus Bishopwearmouth in Sunderland, Gründer der Society for Preventing Accidents in Coalmines (Gesellschaft zur Verhütung von Unfällen in Kohlebergwerken), hatte Davy geschrieben und vorgeschlagen, dass er seine „umfangreichen chemischen Kenntnisse“ nutzen könnte, um das Problem der Explosionen im Bergbau anzugehen, die durch Grubengas oder mit Sauerstoff vermischtes Methan verursacht wurden, das oft durch die offenen Flammen der damals von den Bergleuten verwendeten Lampen entzündet wurde. Unfälle wie das Grubenunglück von Felling im Jahr 1812 in der Nähe von Newcastle, bei dem 92 Männer ums Leben kamen, forderten nicht nur viele Bergleuteleben, sondern führten auch dazu, dass ihre Witwen und Kinder aus öffentlichen Mitteln unterstützt werden mussten. Pfarrer Gray und ein ebenfalls im nordöstlichen Bergbaugebiet tätiger Geistlicher, Pfarrer John Hodgson aus Jarrow, wollten unbedingt Maßnahmen zur Verbesserung der Beleuchtung unter Tage und insbesondere der von den Bergleuten benutzten Lampen ergreifen.

Davy hatte die Idee, die Flamme einer Lampe mit einer eisernen Gaze zu umhüllen und so zu verhindern, dass das in der Lampe brennende Methan in die allgemeine Atmosphäre übergeht. Obwohl die Idee der Sicherheitslampe bereits von William Reid Clanny und dem damals unbekannten (aber später sehr berühmten) Ingenieur George Stephenson vorgeführt worden war, wurde Davys Verwendung von Drahtgeflecht zur Verhinderung der Ausbreitung der Flamme von vielen anderen Erfindern in ihren späteren Konstruktionen verwendet. Die Lampe von George Stephenson war in den nordöstlichen Kohlerevieren sehr beliebt und nutzte das gleiche Prinzip, um zu verhindern, dass die Flamme die allgemeine Atmosphäre erreicht, allerdings mit anderen Mitteln. Leider bot die neuartige Gaze-Lampe zwar anfangs scheinbar Schutz, lieferte aber viel weniger Licht und wurde unter den feuchten Bedingungen der meisten Gruben schnell unbrauchbar. Das Rosten der Gaze machte die Lampe schnell unsicher, und die Zahl der Todesfälle durch Schlagwetterexplosionen stieg weiter an.

Es gab einige Diskussionen darüber, ob Davy die Prinzipien seiner Lampe ohne die Hilfe der Arbeit von Smithson Tennant entdeckt hatte, aber man war sich allgemein einig, dass die Arbeit beider Männer unabhängig voneinander war. Davy weigerte sich, die Lampe zu patentieren, und ihre Erfindung führte dazu, dass er 1816 mit der Rumford-Medaille ausgezeichnet wurde.

Säure-Basen-StudienBearbeiten

1815 schlug Davy vor, dass Säuren Stoffe sind, die austauschbare Wasserstoffionen enthalten; – Wasserstoff, der teilweise oder vollständig durch reaktive Metalle ersetzt werden kann, die in der Reaktivitätsreihe über dem Wasserstoff stehen. Wenn Säuren mit Metallen reagierten, bildeten sie Salze und Wasserstoffgas. Basen waren Stoffe, die mit Säuren unter Bildung von Salzen und Wasser reagierten. Diese Definitionen waren für den größten Teil des neunzehnten Jahrhunderts zutreffend.