碱土金属的发现
人们对石灰的利用虽然很早，但它的组成是什么却知道得相当迟。至于苦土（氧化镁）、锶土（氧化锶）、重土（氧化钡）的组成更不知道了。由于当时没有办法使它们分解，证明它们是化合物，这种状况一直到１８世纪，大多数化学家都认为它们都是元素。那时只有化学家拉瓦锡不以为然，他说：“我们现在所认识的金属，大概只是自然界中所有金属的一部分 ，例如 ，凡对氧的亲合力较碳更大的金属，因为都不易还原成金属状态，所以我们只能找到它们的氧化物。我们已往所认为是土质的重土，十之八九大概是一种氧化物，它所表现出来的性质与金属氧化物十分接近。严格说来，我们现在称为土质的物质，恐怕都是我们现在的方法尚不能还原的金属氧化物。”戴维同意拉瓦锡的看法，并提出了独特的预见：“如果化学结合具有我曾经大胆设想过的那种特性，不管物体中的元素的天然电力（结合力）有多么强，但总不能没有限度，且我们人造的仪器的力量似乎是能够无限地增大，希望新的方法（指电解）能够使我们发现物体中真正的元素。”戴维在拉瓦锡的启发下，决心在制得钠和钾的基础上，采用新的、强有力的电解方法来制取土质中所含的金属。
戴维先用类似制取钠、钾的方法进行实验，但都失败了。后来他用金属钾做还原剂，把苦土、石灰、锶土、重土分别放入试管中，再往其中加入金属钾，然后加热，结果还是没有成功。他又把那些干燥而不导电的苦土、石灰等分别与碳酸钾混合，加热熔化，再用石脑油把那些碱性混合物盖上，然后通电流，这时发现有金属颗粒浮在表面。这些金属颗粒一旦接触空气就象金属钠一样，立即发光燃烧。燃烧后的东西与原来的苦土、石灰的性质几乎完全一样，也未得到新的金属元素。不久他又将石灰和氧化汞的混合物加以电解，由于所得汞齐量太少，不能说明问题。好在１８０８年化学家贝采里乌斯写信告诉他：瑞典医生蓬丁（Pontin,M.M.1781-1858）曾将石灰和水银的混合物加以电解，成功地分解了石灰，并且还用这样的方法电解重土取得了钡汞齐。这个消息使戴维受到极大的鼓舞。于是他立即动手实验，将潮湿的石灰与氧化汞混合起来进行电解，实验成功了。戴维在关于他发现碱土金属元素的论文中有这样一段话：“令那土质稍带潮气，并与三分之一的红氧化汞混合，再将混合物放在白金片上，这片上做有一个窝窑好接受重为五六十克的水银。将全部器物用一薄层石脑油遮盖起来，以白金片为正极，水银为负极，与电池相连接。”戴维用这种方法成功地制得取钙汞齐。再将钙汞齐加热，蒸出其中的汞，就得到了银白色的金属钙。紧接着戴维又用这种类似的方法制得了金属镁、金属锶和金属钡。戴维进而研究了碱土金属的性质：如物理性质上的状态、色泽、传导性、比重 、加热时的变化等 ；化学性质上的氧化，使水分解，使金属氧化物还原，与氯、硫、磷、汞的化合等。
由于人们掌握了钾、钠这类还原性极强的金属，不久后便用它们从一些氧化物中获得了一些新的单质。１８０８年盖·吕萨克和泰纳从硼酸中制得了硼；１８２３年贝采里乌斯从四氧化硅中制得了硅；１８２５年丹麦化学家奥斯特（Oersted.H.C.1777-1851）用钾汞齐还原氧化铝制得了金属铝。