1799 hade greve Rumford föreslagit att det i London skulle inrättas en ”institution för att sprida kunskap”, det vill säga Royal Institution. Huset på Albemarle Street köptes i april 1799. Rumford blev sekreterare vid institutionen och dr Thomas Garnett blev den första föreläsaren.
1802 satirisk teckning av James Gillray som visar en föreläsning vid Royal Institution om pneumatik, med Davy som håller i bälgen och greve Rumford som tittar på längst till höger. Dr Thomas Garnett är föreläsaren och håller i offrets näsa.
I februari 1801 intervjuades Davy av Royal Institution-kommittén, som bestod av Joseph Banks, Benjamin Thompson (som hade utsetts till greve Rumford) och Henry Cavendish. Davy skrev den 8 mars 1801 till Davies Gilbert om erbjudandena från Banks och Thompson, en eventuell flytt till London och löftet om finansiering av hans arbete med galvanism. Han nämnde också att han kanske inte skulle samarbeta vidare med Beddoes om terapeutiska gaser. Nästa dag lämnade Davy Bristol för att tillträda sin nya tjänst vid Royal Institution, eftersom det hade beslutats ”att Humphry Davy ska anställas i Royal Institutions tjänst i egenskap av biträdande lektor i kemi, chef för det kemiska laboratoriet och biträdande redaktör för institutionens tidskrifter, och att han ska tillåtas att inneha ett rum i huset och möbleras med kol och ljus och att han ska få en lön på 100 l.
Den 25 april 1801 höll Davy sin första föreläsning om det relativt nya ämnet ”galvanism”. Han och hans vän Coleridge hade haft många samtal om naturen av mänsklig kunskap och framsteg, och Davys föreläsningar gav sin publik en vision av den mänskliga civilisationen som fördes framåt av vetenskapliga upptäckter. ”Den har skänkt honom krafter som nästan kan kallas kreativa; de har gjort det möjligt för honom att modifiera och förändra de varelser som omger honom och att genom sina experiment förhöra naturen med kraft, inte bara som en lärd, passiv och som bara försöker förstå hennes verksamhet, utan snarare som en mästare, aktiv med sina egna instrument.” Den första föreläsningen fick mycket goda recensioner, och vid föreläsningen i juni skrev Davy till John King att hans sista föreläsning hade fått nästan 500 åhörare. ”Det var andning, lustgas och obegränsade applåder. Amen!” Davy njöt av sin offentliga status.
Davys föreläsningar innehöll spektakulära och ibland farliga kemiska demonstrationer tillsammans med vetenskaplig information, och presenterades med stor showmanship av den unge och stilige mannen. Davy inkluderade också både poetiska och religiösa kommentarer i sina föreläsningar och betonade att Guds design avslöjades genom kemiska undersökningar. Den religiösa kommentaren var delvis ett försök att tilltala kvinnorna i hans publik. Davy, liksom många av sina samtida upplysningsmänniskor, stödde kvinnlig utbildning och kvinnors deltagande i vetenskapliga sysslor, och föreslog till och med att kvinnor skulle få tillträde till kvällsarrangemang vid Royal Society.Davy skaffade sig en stor kvinnlig följarskara runt om i London. I en satirisk karikatyr av Gillray är nästan hälften av de avbildade deltagarna kvinnor. Hans stöd till kvinnor gjorde att Davy utsattes för mycket skvaller och anspelningar och kritiserades för att vara omanlig.
När Davys föreläsningsserie om galvanism avslutades övergick han till en ny serie om jordbrukskemi, och hans popularitet fortsatte att skjuta i höjden. I juni 1802, efter drygt ett år vid institutionen och vid 23 års ålder, utnämndes Davy till ordinarie föreläsare vid Royal Institution of Great Britain. Garnett avgick i tysthet med hänvisning till hälsoskäl.
I november 1804 blev Davy medlem av Royal Society, som han senare skulle bli ordförande för. Han var en av grundarna av Geological Society 1807 och valdes till utländsk medlem av Kungliga Vetenskapsakademien 1810 och till utländsk hedersmedlem av American Academy of Arts and Sciences 1822.
Tidig produktion av fotografiska förstoringarRedigera
I juni 1802 publicerade Davy i det första numret av Journals of the Royal Institution of Great Britain sin An Account of a Method of Copying Paintings upon Glass, and of Making Profiles, by the Agency of Light upon Nitrate of Silver. Uppfunnen av T. Wedgwood, Esq. With Observations by H. Davy, där han beskrev deras experiment med silvernitratets ljuskänslighet. Han antecknade att ”bilder av små föremål, framställda med hjälp av solmikroskopet, kan kopieras utan svårighet på preparerat papper”. I sin History of Photography skriver Josef Maria Eder att Wedgwood, på grund av att han använde silvernitratets kvalitet för att göra bilder, var ”världens första fotograf”, men han menar att det var Davy som förverkligade idén om fotografisk förstoring genom att använda ett solmikroskop för att projicera bilder på sensibiliserat papper. Ingen av dem hittade något sätt att fixera sina bilder, och Davy ägnade inte mer av sin tid åt att främja dessa tidiga upptäckter inom fotografin. Principen om bildprojektion med hjälp av solbelysning användes för att konstruera den tidigaste formen av fotografisk förstoringsapparat, ”solkameran”.’
Upptäckten av nya grundämnenRedigera
Natriummetall, cirka 10 g, under olja
En voltaisk hög
Magnesiummetallkristaller
Davy var en pionjär inom elektrolys och använde sig av den voltaiska högen för att spjälka vanliga föreningar och på så sätt framställa många nya grundämnen. Han fortsatte med att elektrolysera smälta salter och upptäckte flera nya metaller, bland annat natrium och kalium, mycket reaktiva grundämnen som kallas alkalimetaller. Davy upptäckte kalium 1807 och härledde det från kaustisk kalium (KOH). Före 1800-talet hade man inte gjort någon skillnad mellan kalium och natrium. Kalium var den första metall som isolerades genom elektrolys. Davy isolerade natrium samma år genom att låta en elektrisk ström passera genom smält natriumhydroxid.
Upptäckten av kalcium, magnesium, strontium och bariumRedigera
Under första halvan av 1808 utförde Davy en rad ytterligare elektrolysförsök på alkaliska jordartsmetaller, bland annat kalk, magnesia, strontit och baryt. I början av juni fick Davy ett brev från den svenske kemisten Berzelius där han hävdade att han tillsammans med dr Pontin framgångsrikt hade framställt amalgamer av kalcium och barium genom att elektrolysa kalk och baryt med hjälp av en kvicksilverkatod. Davy lyckades nästan omedelbart upprepa dessa experiment med framgång och utvidgade Berzelius metod till strontit och magnesia. Han noterade att även om dessa amalgamer oxiderade på bara några minuter när de utsattes för luft kunde de bevaras under långa perioder när de sänktes ner i nafta innan de täcktes av en vit skorpa. 30 juni 1808 rapporterade Davy till Royal Society att han hade lyckats isolera fyra nya metaller som han gav namnen barium, kalcium, strontium och magnium (som senare ändrades till magnesium), vilka senare publicerades i Philosophical Transactions. Även om Davy medgav att magnium var ett ”otvivelaktigt obehagligt” namn, hävdade han att det lämpligare namnet magnesium redan användes för metalliskt mangan och han ville undvika att skapa en tvetydig term. 1809 isolerade Davy bor på grund av de observationer som samlades in från dessa experiment.
Upptäckten av klorEdit
Klorin upptäcktes 1774 av den svenske kemisten Carl Wilhelm Scheele, som kallade det ”dephlogisticated marine acid” (se phlogistonteorin) och felaktigt trodde att det innehöll syre. Davy visade att syran i Scheeles substans, som på den tiden kallades oxymuriasyra, inte innehöll något syre. Denna upptäckt kullkastade Lavoisiers definition av syror som syreföreningar. År 1810 fick klor sitt nuvarande namn av Humphry Davy, som insisterade på att klor faktiskt var ett grundämne. Namnet klor, som Davy valde på grund av ”en av de uppenbara och karakteristiska egenskaperna – dess färg”, kommer från grekiskans χλωρος (chlōros), som betyder grön-gul.
LaboratorieolyckaRedigera
Davy skadade sig allvarligt i en laboratorieolycka med kvävetriklorid. Den franske kemisten Pierre Louis Dulong hade först framställt denna förening 1811 och hade förlorat två fingrar och ett öga i två separata explosioner med den. I ett brev till John Children den 16 november 1812 skrev Davy: ”Det måste användas med stor försiktighet. Det är inte säkert att experimentera med en klump som är större än ett nålhuvud. Jag har blivit allvarligt skadad av en bit som knappt var större. Jag har dock fått veta att min syn inte kommer att skadas”. Davys olycka fick honom att anställa Michael Faraday som medarbetare, särskilt för att han skulle få hjälp med handskrift och registerhållning. Han hade återhämtat sig från sina skador i april 1813.
Europeiska resorRedigera
Sir Humphry Davy by Thomas Lawrence
En diamantkristall i sin matris
År 1812 blev Davy adlad och gav upp sin föreläsartjänst vid Royal Institution. Han fick titeln hedersprofessor i kemi. Han höll en avskedsföreläsning vid institutionen och gifte sig med en förmögen änka, Jane Apreece. (Även om Davy allmänt erkändes som trogen mot sin hustru var deras förhållande stormigt, och på senare år reste han ensam till det europeiska fastlandet.)
Davy publicerade sedan sin Elements of Chemical Philosophy, del 1, volym 1, även om andra delar av denna titel aldrig blev färdiga. Han gjorde anteckningar för en andra upplaga, men den behövdes aldrig. I oktober 1813 reste han och hans hustru, tillsammans med Michael Faraday som hans vetenskapliga assistent (som också behandlades som betjänt), till Frankrike för att hämta den andra upplagan av prix du Galvanisme, en medalj som Napoleon Bonaparte hade tilldelat Davy för hans elektrokemiska arbete. Faraday noterade att ”det är verkligen ett märkligt företag i denna tid att lita på oss själva i ett främmande och fientligt land, där man tar så lite hänsyn till hedersbetygelser att minsta misstanke skulle räcka för att för alltid skilja oss från England, och kanske från livet”. Davys sällskap seglade från Plymouth till Morlaix med kartell, där de genomsöktes.
När han anlände till Paris var Davy hedersgäst vid ett möte med första klassen vid Institut de France och träffade André-Marie Ampère och andra franska kemister.
I Paris deltog Davy i föreläsningar vid Ecole Polytechnique, bland annat av Joseph Louis Gay-Lussac om en mystisk substans som isolerats av Bernard Courtois. Davy skrev en artikel för Royal Society om grundämnet, som nu kallas jod. Detta ledde till en dispyt mellan Davy och Gay-Lussac om vem som hade prioritet på forskningen.
Davys sällskap träffade inte Napoleon personligen, men de besökte kejsarinnan Joséphine de Beauharnais på Château de Malmaison. Partiet lämnade Paris i december 1813 och reste söderut till Italien. De vistades i Florens, där Davy med hjälp av storhertigens av Toscanas brinnande glas i en serie experiment som utfördes med Faradays hjälp lyckades använda solens strålar för att antända diamant, vilket bevisade att den består av rent kol.
Davys sällskap fortsatte till Rom, där han genomförde experiment med jod och klor och med färger som användes i antika målningar. Detta var den första kemiska forskningen om de pigment som konstnärerna använde.
Han besökte också Neapel och Vesuvius, där han samlade in prover av kristaller. I juni 1814 var de i Milano, där de träffade Alessandro Volta, och fortsatte sedan norrut till Genève. De återvände till Italien via München och Innsbruck, och när deras planer på att resa till Grekland och Istanbul övergavs efter Napoleons flykt från Elba återvände de till England.
Efter slaget vid Waterloo skrev Davy till Lord Liverpool och uppmanade till att fransmännen skulle behandlas strängt:
My Lord, jag behöver inte säga till Ers nåd att kapitulationen av Paris inte är ett fördrag; för att inte allt som tillhör det framtida tillståndet för denna Frankrikes huvudstad & ska kunna diskuteras & att Frankrike är ett erövrat land. Det är de allierades plikt att ge henne mer begränsade gränser som inte ska inkräkta på andra nationers naturliga gränser. att försvaga henne på Italiens, Tysklands & Flanderns sida. Att genom bidrag ta tillbaka från henne de rikedomar som hon har förvärvat genom dem att låta henne behålla ingenting som de republikanska eller kejserliga arméerna har stulit: Denna sista plikt krävs inte mindre av politik än av rättvisa.
– Sir Humphry Davy, Brev till Lord Liverpool
Davy-lampanRedigera
Davy-lampan
Statyn av Davy i Penzance, Cornwall, med sin säkerhetslampa i handen
Davy tänkte sig att man skulle använda en järnväv för att innesluta lampans låga och på så sätt förhindra att metan som brinner i lampan skulle spridas ut i den allmänna atmosfären. Även om idén om säkerhetslampan redan hade demonstrerats av William Reid Clanny och av den då okände (men senare mycket berömde) ingenjören George Stephenson, användes Davys användning av trådnät för att förhindra att flamman spreds av många andra uppfinnare i deras senare konstruktioner. George Stephensons lampa var mycket populär i de nordöstra kolfälten och använde samma princip för att förhindra att lågan når den allmänna atmosfären, men på ett annat sätt. Även om den nya designen av gasljuslampan till en början verkade ge skydd, gav den tyvärr mycket mindre ljus och försämrades snabbt i de fuktiga förhållanden som rådde i de flesta gruvor. Rost på gasväven gjorde snabbt lampan osäker, och antalet dödsfall till följd av explosioner av glödlampan ökade ytterligare.
Det fanns en viss diskussion om huruvida Davy hade upptäckt principerna bakom sin lampa utan hjälp av Smithson Tennants arbete, men det rådde allmän enighet om att de båda männens arbete hade varit oberoende av varandra. Davy vägrade att ta patent på lampan, och dess uppfinning ledde till att han tilldelades Rumfordmedaljen 1816.
Syra-basstudierEdit
Davy föreslog 1815 att syror var ämnen som innehöll utbytbara vätejoner;- väte som helt eller delvis kunde ersättas av reaktiva metaller som är placerade ovanför väte i reaktivitetsserien. När syror reagerade med metaller bildade de salter och vätgas. Baser var ämnen som reagerade med syror och bildade salter och vatten. Dessa definitioner fungerade bra under större delen av 1800-talet.