Но целта ни да го споменем тук е, че през 1799 г. по време на един сравнително кратък промеждутъчен период в Лондон създал Кралския институт, още едно от многото научни дружества, които се появявали навсякъде из Англия в края на осемнайсети и началото на деветнайсети век. Първоначално това била почти единствената утвърдена институция, която активно насърчавала младата наука химия, и това било благодарение на блестящ млад мъж на име Хъмфри Дейви който бил назначен в нея за професор по химия скоро след основаването й, и бързо добил слава с изключителните си лекции и продуктивни експерименти.
Скоро след като получил поста си, Дейви започнал да открива един след друг все нови и нови елементи — калий, натрий, магнезий, калций, стронций и алуминий.13 Открил толкова много елементи, не защото бил безкрайно проницателен, а поради това, че създал изобретателен метод с прилагане на електрическо напрежение върху разтопено вещество, известен като електролиза. Открил общо една дузина елементи, една пета от известните по неговото време. Дейви щял да постигне много повече, но за жалост като млад развил зависимост към повдигащите духа удоволствия на двуазотния оксид. Толкова се пристрастил към този газ, че всмуквал от него (буквално) три или четири пъти на ден. Смята се, че може би това причинява смъртта му през 1829 г.
За щастие другаде действали по-трезви хора. През 1808 г. един суров квакер на име Джон Далтон станал първият човек, който проникнал в същността на атома (напредък, който ще бъде дискутиран по-обстойно малко по-късно), а през 1811 г. италианец с очарователното и практично име Лоренцо Романо Амадео Карло Авогадро, граф на Квареква и Черето, направил откритие, което щяло да се окаже изключително важно в дългосрочен план — а именно, че два газа от който и да е вид в еднакъв обем, ако се държат при едни и същи налягане и температура, ще съдържат еднакъв брой молекули.
Две неща са важни за принципа на Авогадро, както сега се нарича. Първо, че полага основата за по-точно изчисляване на размера и теглото на атомите. Като използват математиката на Авогадро, химиците накрая успяват да изчислят например, че един типичен атом е с диаметър 0,00000008 сантиметра, което наистина е много малко. И второ, почти никой не знаел за възхитително простия принцип на Авогадро близо петдесет години.14
Отчасти причината за това забвение била, че самият Авогадро бил саможив човек — работел сам, кореспондирал си недостатъчно с колегите си учени, публикувал малко на брой трудове и не присъствал на срещи — но това било и защото нямало срещи, на които да присъства както и защото броят на списанията, в които можел да публикува бил също ограничен. Това е доста изключителен факт. Напредъкът в индустриалната революция до голяма степен бил постигнат благодарение на развитието на химията, но въпреки това химията като организирана наука съществувала едва от няколко десетилетия.
Дружеството на химиците в Лондон било създадено чак през 1841 г. и започнало да издава редовно списание едва през 1848 г. когато повечето научни дружества във Великобритания — геоложкото, географското, зооложкото, градинарското и това на ботаниците и природоизследователите — били вече на по двайсет или повече години. Конкурентният Институт по химия бил основан едва през 1877 г. една година след създаването на Американското дружество на химиците. Поради това, че химията се организирала толкова бавно, новините за важното откритие на Авогадро през 1811 г. станали всеобщо известни чак на първия международен конгрес на химиците в Карлсруе през 1860 г.
Тъй като химиците работели толкова дълго в изолация, конвенциите се разработвали и приемали много мудно. Дори и през втората половина на века формулата H2O2 можело да означава вода за един химик, а водороден пероксид за друг. C2H4 би могло да означава етилен или блатен газ (метан). Едва ли е имало молекула, която навсякъде да е с еднакво означение.
Химиците освен това използвали объркващо разнообразие от символи и съкращения, често измисляни от тях самите. Й. Я. Берселиус от Швеция внесъл изключително нужния ред, като наредил съкращенията на елементите да бъдат на базата на гръцките или латинските им имена, ето защо съкращението за желязо е Fe (от латински ferrum), а това на среброто е Ag (от латински argentum). Това, че много от съкращенията съвпадат с английските им имена (за азот — N от nitrogen; за кислород — О от oxygen; за водород — Н от hydrogen и т.н.) отразява латинската същност на английския език, а не високопоставения му статус. За да означи броя на атомите в една молекула, Берселиус използвал повдигнати индекси като в H2O. По-късно без никаква причина било прието същото да се означа със свалени индекси: H2O.
13
Объркването по отношение на правописа на този елемент на английски език — aluminum или aluminium — възникнал поради нетипична за Дейви нерешителност. Когато за първи път изолирал елемента през 1808 г., го нарекъл alumium. Поради някакви причини четири години по-късно го променил на aluminum. Американците прилежно възприели новия термин, но на много англичани не им харесвало да използват aluminum, като изтъквали, че това нарушава модела с окончания на -ium, който е установен при sodium, calcium, strontium, така че прибавили една гласна и една сричка.
14
Принципът по-късно довежда до приемането на числото на Авогадро за основна мерна единица в химията, наречена на Авогадро дълго след смъртта му. То представлява броят на молекулите, намиращи се в 2,016 грама водород (и в еднакъв обем от който и да е газ). Възлиза на 6,0221367 х 10 на степен 23, което е изключително голямо число. Студентите по химия отдавна се забавляват с изчисляване на точната му стойност, така че мога да кажа, че е равно на броя на царевичните зърна, нужни да покрият Съединените щати до дълбочина 15 километра или на броя чаши вода в Тихия океан, или на кутиите газирани напитки, които подредени ще покрият Земята на дълбочина 300 километра. Еквивалентен брой американски монети ще са достатъчни, за да направят всеки човек на Земята трилионер в долари. Това е огромно число.