Hijo de un humilde granjero aficionado a tallar madera, nació en Penzance. Comenzó su vida profesional como aprendiz de farmacéutico, y más tarde como ayudante de un médico. Los experimentos que realizó durante esos años le valieron en 1798 el nombramiento de superintendente de la Institución Médica Pneumática fundada en Bristol por el doctor Thomas Beddoes. Allí descubrió las propiedades anestésicas del gas hilarante (óxido nitroso) y propuso su empleo en la práctica odontológica, sugestión que no fue aceptada hasta 50 años más tarde.
Gracias a sus investigaciones y a ciertos amigos influyentes, consiguió el título de químico en 1801, y un año más tarde la cátedra de Química de la Real Institución de Londres, en la que durante los diez años siguientes llevó a cabo importantes investigaciones en Química Agrícola y en Electroquímica. En 1807 obtuvo los elementos sodio y potasio por electrólisis de sus cloruros fundidos, y en 1810 demostró que el ácido oximuriático (descubierto en 1774 por Scheele) era en realidad un elemento, al que denominó cloro.
En 1813 contrató a Faraday en calidad de auxiliar de laboratorio. En 1815 recibió la proposición de fabricar una lámpara de gas segura para ser utilizada en las minas de carbón-hulla que desprenden gran cantidad de emanaciones gaseosas. Puesto a prueba su talento para la resolución de tal problema, en el corto plazo de seis meses logró inventarla. Considerando que la "lámpara Davy" debía estar al alcance de todos cuantos la necesitasen, se negó a patentarla.
Davy fue también un buen poeta y un brillante conferenciante. Su conferencia Sobre algunas acciones químicas de la electricidad fue fundamental en el progreso de la Química. Entre sus amigos poetas se encontraban hombres de verdadero genio literario, como Coleridge, Southey y Wordsworth. Fue armado caballero en 1812, recibió el título de barón en 1818, y fue elegidopresidentede la Real Sociedad de Londres en 1820. Falleció en Ginebra. Su biógrafo dice: "Uno de sus logros más interesantes consistió en haber vendido la ciencia a los industriales, en especial gracias a su lámpara de seguridad."
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