Первым блестящим результатом трудов Д.И. Менделеева в 1861 г., после возвращения из-за границы, стала «Органическая химия», написанная в рекордно короткий срок – за несколько недель. Прекрасную оценку этой книге дал К.А. Тимирязев: « Его превосходный по ясности и простоте изложения учебник, «Органическая химия», не имел себе подобного в европейской литературе, и, кто знает, насколько именно эта книга способствовала тому, что в этом, главным образом, направлении, двинулось вперед ближайшее поколение молодых русских химиков ».
«Органическая химия» получила на конкурсе первую Демидовскую премию, что составляло 1428 рублей, и Менделеев мог рассчитаться с долгами.
И в личной жизни ученого наступили большие перемены: веной 1862 г. Д.И. Менделеев обвенчался в церкви Инженерного училища с Феозвой Никитичной Лещевой, Они были знакомы давно, еще в Тобольске. Приемным отцом Ф.Н. Лещевой был директор Тобольской гимназии поэт П.П. Ершов.
С Дмитрием Ивановичем ее связывали дружба и длительная переписка в период пребывания его за границей. Отвечая согласием на предложение Дмитрия Ивановича, она втайне мечтала смягчить некоторые острые углы его характера, «переделать любовью». Со своей стороны Дмитрий Иванович, хотя и хорошо знал Феозву Никитичну, долго не решался сделать предложение, так как не был глубоко влюблен в нее. Помолвку ускорила его старшая сестра Ольга Ивановна, которая после смерти матери считала себя обязанной помочь брату в устройстве личной жизни.
Несмотря на несходство характеров и разницу в возрасте (Феозва Никитична была старше на 6 лет), молодые в первые годы супружества были счастливы, деля радости и горести. Летом 1862 и 1864 гг. они совершили путешествие за границу. В марте 1863 г. у Феозвы Никитичны родилась дочь Маша. Она умерла от простудного заболевания через 6 месяцев. Дмитрий Иванович находился в это время в командировке в Баку. В 1865 г. родился сын Владимир, а в 1868 г. - дочь Ольга. Впоследствии у Менделеева возникли осложнения в отношениях с женой, закончившиеся разводом. Однако Дмитрий Иванович всю жизнь заботился о Феозве Никитичне и о детях. Феозва Никитична умерла в 1906 г., за несколько месяцев до смерти Менделеева.
В первой половине 60-х годов деятельность Д.И. Менделеева была обширной. Работать приходилось в нескольких учебных заведениях, везде имея лишь по несколько часов лекционных или лабораторных занятий в неделю. Он часто бывал в университете, где работали его учителя и коллегии: Воскресенский, Советов, Пузыревский. С ними он встречался и на заседаниях химического кружка, на которых обсуждались научные новости, учебные дела. Готовился новый устав университета, который был утвержден 18 июня 1863 г. и в целом был прогрессивным. Достаточно сказать, что впоследствии, в пору реакции 80-х годов, он был отмечен как дающий слишком много свобод преподавателям и студентам. Кроме университета, Дмитрий Иванович преподавал в Технологическом институте (до 1872 г.) в Инженерной академии (до 1866 г.), в Институте инженеров путей сообщения (до 1864 г.), во втором кадетском корпусе (до 1862 г.).
В конце 1863 г. Д.И. Менделеев получает должность профессора химии в Технологическом институте и переселяется в казенную квартиру при институте. В лабораториях Технологического института Менделеев блестяще проводит исследование водноспиртовых растворов, которое представляет в качестве свой докторской диссертации ученому совету физико-математического факультета университета 31 января 1865 г.
Диссертация называлась «Рассуждение о соединении спирта с водой». Ее защита состоялась 4 февраля 1865 г.
С участием Менделеева как редактора в 1862-1869 гг. вышло 9 выпусков «Технической энциклопедии», которая начала выходить как перевод «Технологии по Вагнеру», а затем была значительно переработана и дополнена, прежде всего, самим Д.И. Менделеевым. В январе 1865 г. он работает в комиссии по составлению проекта правил для получения степени инженера-технолога. Следует обратить внимание на этот факт биографии Менделеева: роль технолога он ставил исключительно высоко. Он даже считал, что крупные инженеры за выполненные ими выдающиеся технические и технологические работы могут быть избраны в Академию наук. Одновременно с преподаванием технической химии Менделеев как химик-практик занимается получением химических продуктов из нефти. Эти работы он начал в августе 1863 г., когда совершил первую поездку в Баку по приглашению одного из нефтепромышленников.
Д.И. Менделеев придавал особое значение нефти как сырью для химической переработки. Его мысль о недопустимости использования нефти только в качестве топлива, высказанная в одной из его экономических статей, была подкреплена многими его исследованиями по вопросам происхождения, добычи, переработки нефти. Он сконструировал специальные аппараты для непрерывной перегонки нефти, развивал мысль о целесообразности постройки нефтепроводов, специальных нефтеналивных судов и цистерн, а также идею об организации нефтеперерабатывающих заводов в верхнем и среднем течении Волги, на одном из которых, в поселке Константиново под Ярославлем, он сам успешно работал.
Работа в области технической химии подготовила Д.И. Менделеева настолько, что он был назначен техническим экспертом от России на Всемирной выставке в Париже в 1867 г.. Результатом его пребывания на этой выставке стала книга «О современном развитии некоторых химических производств в применении к России и по поводу Всемирной выставки 1867 года». В 1865 г. Менделеева избирают профессором университета по кафедре технической химии, а затем – после ухода А.А. Воскресенского – он переходит на кафедру химии и приступает к чтению неорганической химии.
24 ноября 1866 г. Д.И. Менделеев поселился в казенной квартире университета, непосредственно примыкающей к помещениям химических лабораторий. Теперь его стремление к целенаправленной работе, к наиболее рациональному сочетанию научной и преподаватель кой деятельности было как никогда близко к осуществлению. Именно здесь при чтении лекций студентам у его появилась мысль написать «основы химии», в процессе работы над которыми им был открыт периодический закон.
Следует подчеркнуть, что деятельность Д.И. Менделеева представляла единство, гармонию не только научной и преподавательской, но и общественной работы. Это подтверждается, в частности, историей возникновения Русского химического общества.
Первые вести о необходимости объединения сил русских химиков мы находим еще в 1862 г., когда в номере газеты «Русский инвалид» от 17 августа была напечатана заметка о возможности организации в Петербурге химического общества. Д.И. Менделеев был назван в ней в числе известнейших химиков.
Велика была роль Н.Н. Зинина и других представителей старшего поколения русских химиков (Воскресенский, Фрицше, Энгельгардт, Ильенков): в их лабораториях работала талантливая молодежь.
Непосредственно рождение общества подготовили собрания химиков у Д.И. Менделеева в течение 1868 г. Устав общества был утвержден 26 октября, а первое организационное собрание состоялось 6 ноября 1868 г. Председательствовал на собрании Д.И. Менделеев. Президентом общества был избран академик Н.Н. Зинин, однако организатором и душой общества был, безусловно, Д.И. Менделеев. На одном из первых заседаний общества 6 марта 1869 г. Н.А. Меншуткин от имени отсутствовавшего Менделеева сделал сообщение «О соотношении свойств с атомным весом элементов». Это событие вошло в историю мировой науки – открыт периодический закон.
Русское химическое общество, так же как Техническое и Вольное экономическое, в деятельности, которых Д.И. Менделеев принимал активное участие, выполняли совместно с университетами ту авангардную роль в развитии науки и промышленности, были тем штабом науки, какие, по мысли Д.И. Менделеева, должна была стать уже в то время Петербургская академия наук.
Конец 60-х годов был периодом творческих дерзаний Д.И. Менделеева в нескольких областях науки и техники. В поле его зрения оказалась и агрохимия. В 1869 г. Менделеев уже имел возможность подвести первые итоги опытов, которые проводил в приобретенном им в 1865 г. имении Боблово Клинского уезда Московской губернии, называемом им «моя сельскохозяйственная станция». Проведенные под его руководством химические исследования почв и продуктов, опытных полей Симбирской, Смоленской, Московской и Петербургской губерний не только заслужили восхищение специалистов XIX в., но и, по отзывам современных ученых, не имели себе равных и в последующие сто лет. Однако Д.И. Менделеев не ограничился анализом образцов почв в химической лаборатории университета. Он изучал применение удобрений, машин, рациональных систем земледелия на полях в Боблове. За пять лет ему удалось удвоить урожаи зерновых, и, когда крестьяне соседних деревень спрашивали его с любопытством и восхищением, «талант» у него или «счастье», он не без гордости отвечал: «Талант, братцы, талант». «В таланте заслуги больше» - так объяснял он свой ответ друзьям.
Служба Д.И. Менделеева на благо отечественной промышленности началась, как он сам отмечал, с забот о промышленности сельскохозяйственной. И это было не случайно, потому что он предвидел важность и трудности ее развития на сто и более лет вперед, когда говорил: «Мы живем в эпоху, когда богатство и сила народов определяются преимущественно индустриею, а наши дети или внуки, вероятно, доживут до того, что богатство и вся сила народная будут определяться умелым сочетанием индустрии с сельским хозяйством».
70-е годы – годы активной научной и педагогической работы Д.И. Менделеева в Петербургском университете. Уже через три года после того, как он стал руководить кафедрой технической химии и химической лабораторией, ему, молодому профессору, было поручено подготовить отчет о деятельности университета.
Он сопоставил имевшиеся в его распоряжении статистические данные и изучил наиболее важные работы, выполненные как в самом университете, так и за его пределами.
Одним из важных результатов деятельности Менделеева в университете стал выход в 1868-1873 гг. первого и второго, а в 1877 г. третьего изданий «Основ химии», заменивших устаревший учебник химии Г.И. Гесса и ставших настольной книгой студенчества на последующие по крайней мере пятьдесят лет.
Осенью 1872 г. Д.И. Менделеев приступает к исследованию упругости газов. Работы продолжались вплоть до 1881 г. Однако основные результаты, приведшие к изменению и поправкам известного закона Мариотта, были получены уже в начале 70-х годов. Д.И. Менделеев и его помощники нашли, что при давлениях ниже 10 в пятой степени Па газы расширяются менее, чем это следовало из закона Бойля- Мариотта. Исследования субсидировались Русским техническим обществом и были необходимы для обороны страны. Газы изучались не только при малых, но и при больших давлениях, что было необходимо для совершенствования огнестрельного оружия: в армии имелись случаи разрывов стволов орудий. Опыт исследования упругости газов пригодился Д.И. Менделееву впоследствии при разработке технологии производства бездымного пороха.
Друзья Д.И. Менделеева знали, что по средам после трех часов дня его всегда можно было застать дома. Сначала посетителями менделеевских «сред» были в основном химики и преподаватели университета. Постепенно круг участников расширялся. Здесь чествовали первых русских женщин-ученых – Софью Васильевну Ковалевскую, Юлию Всеволодовну Лермонтову и других. Д.И. Менделеев был деятельным сторонником женского образования в России. С 1870 по 1877 гг. он постоянно читает лекции на Владимирских женских курсах, а в 1878 г. при его активном содействии открылись Бестужевские курсы, давшие высшее образование сотням женщин, стремившихся к знаниям.
В квартире Менделеева устраивались также художественные «среды», на которых бывали И.Е. Репин и В.В. Стасов, А.И. Куинджи и Н.А. Ярошенко, И.Н. Крамской и В.Е. Маковский, И.И. Шишкин и И.Я. Гинцбург. Вспоминая об этих вечерах, их участники отмечали, что «среды» Дмитрия Ивановича носили особый характер – обывательские мелочи исчезали. По простоте обстановки «среды» напоминали студенческие собрания: чай, горы бутербродов. Все чувствовали себя легко и свободно.
Встречи художников-передвижников и Менделеева были встречами единомышленников. И художники, и Менделеев ясно сознавали, что прогрессивные, гуманистические цели искусства и науки, в конечном счете, едины.
Д.И. Менделеев регулярно посещал выставки художников, часто бывал в музеях и, находясь за границей, никогда не упускал случая осмотреть художественные коллекции. Ценнейшая коллекция репродукций была собрана им самим.
В октябре 1874 г. академики Н.Н. Зинин, А.М. Бутлеров, А.Н. Савич и О.И. Сомов вносят предложение об избрании Д.И. Менделеева в адъюнкты Академии наук по химии. Однако одиннадцатью голосами против восьми это предложение было отклонено. Лишь в ноябре 1876 г. Д.И. Менделеев был избран членом- корреспондентом Академии наук, и то не по химии, а по физике. Академиком Д.И. Менделеев так и не был избран. В 1880 г. его кандидатура была забаллотирована. Отношение руководства академии к Менделееву определялось в кабинете царских сановников, не пожелавших допустить профессора-вольнодумца на научный Олимп.
В 1876 г. вместе с химиком В.А. Гемилианом, хорошо знавшим английский язык (сам Дмитрий Иванович владел французским и немецким языками), Менделеев совершил поездку в США на всемирную выставку, приуроченную к столетию США. Познакомившись в штате Пенсильвания с нефтяными промыслами, Менделеев дал высокую оценку американским специалистам-нефтяникам, но отрицательно отнесся к процветавшим в Америке формам капиталистического предпринимательства, к господству чистогана, к свободе производства и продажи оружия и т.п.
Научным итогом поездки стала книга Менделеева «Нефтяная промышленность в североамериканском штате Пенсильвания и на Кавказе», опубликованная в 1877 г. и укрепившая его авторитет как эксперта по нефтяным вопросам в промышленных и правительственных кругах.
В 1878/79 учебном году Д.И. Менделеев не читал лекций в университете, так как предыдущей зимой он длительно и тяжело болел плевритом. Известный клиницист С.П. Боткин настоятельно рекомендовал ему провести год в теплом климате, что оказалось осуществимым, так как Д.И. Менделееву была предоставлена командировка на год для сбора сведений об успехах воздухоплавания на Западе.
Д.И. Менделеев работал во Франции ив Италии, где изучал старую и новейшую литературу по вопросам воздухоплавания, а в апреле 1879 г. присутствовал на метеорологическом конгрессе в Риме. Итогом этой командировки стала книга «О сопротивлении жидкостей и воздухоплавании», которая, по отзыву профессора Н.Е. Жуковского, была настольной книгой специалистов по аэро- и гидродинамике, так как сочетала исторический подход и ясное видение проблем этой области науки на десятилетия вперед.
Одним из поводов отъезда на длительное время за границу было желание переменить обстановку, не встречаться Анной Ивановной Поповой, подругой его племянницы. Однако разлука только усилила любовь, увеличила душевные волнения. Видя отчаяние Дмитрия Ивановича, друзья уговорили Феозву Никитичну дать согласие на развод. В начале 80-х годов Анна Ивановна Попова, окончившая к тому времени Академию художеств, стала женой Д.И. Менделеева. В феврале 1881 г. в связи с волнением революционно-настроенных студентов он отправился в Рим к Анне Ивановне. В марте 1881 г. Д.И. Менделеев приезжает в Рим, где встречается с Анной Ивановной, и вместе они отправляются в путешествие. Маршрут их путешествия проходил через Неаполь, Капри, Париж, Севилью, Мадрид, Толедо, Биарриц, Петербург, Москву, Константиново под Ярославлем. В Константинове Дмитрий Иванович работает на нефтеперегонном заводе В.И. Рагозина до осени. 29 декабря 1881 г. у Анны Ивановны родилась дочь Любовь.
К лету 1882 г. Д.И. Менделеев выстроил по своему проекту дом в Боблово, где его новая семья стала жить как на даче. Он сам приезжал туда летом на короткое время отдохнуть, но по воспоминаниям Анны Ивановны, работа была его стихией, и в деревне он так же сидел над книгами, рукописями, как и в Петербурге. Интенсивно проводить сельскохозяйственные эксперименты из-за отсутствия времени он не мог уже с 1872 г. В декабре 1883 г. у Анны Ивановны родился сын, его назвали Иваном.
С 1883 по 1887 г. Менделеев пишет «Исследование водных растворов по удельному весу», которое вышло отдельной книгой с трогательным посвящением матери – Марии Дмитриевне Менделеевой.
Углубленные занятия в химической лаборатории, долгие раздумья в тиши кабинета говорят о том, что Д.И. Менделеева занимают не только конкретные вопросы естествознания, но и серьезные философские проблемы.
Его работы отличает глубокое проникновение в суть вещей и явлений, все большее приближение к пониманию истины жизни, 19 марта 1884 г. Дмитрий Иванович пишет письма-завещания детям: одно - Володе и Оле, другое – Любе и Ване, вскрыть которые они могли по достижении совершеннолетия, но не ранее его смерти.
Д.И. Менделеев постоянно и глубоко интересовался достижениями ученых Великобритании, его интерес распространялся не только на область химии, но и на другие области науки. В одной из своих записных книжек Д.И. Менделеев писал, что им был создан проект аэростата, допускающего возможность безопасно оставаться на больших высотах в атмосфере и подняться выше той высоты (9000 м), которой достиг английский воздухоплаватель Глейшер в своем полете 5 сентября 1862 г. Менделеева так занимала мысль подняться выше знаменитого англичанина, что он временно оставил другие занятия и стал изучать аэростатику.
Знаменательное событие произошло 7 августа 1887 г., когда Д.И. Менделеев совершил самостоятельный полет для наблюдения солнечного затмения на воздушном шаре «Русский», заполненном водородом. Д.И. Менделеев был не только инициатором полета, но и пилотом и исследователем одновременно. Поднявшись над облаками на высоту около 3 км, шар, гонимый ветром, пролетел над землей около 100 км.
Во время этого полета ученый производил измерения с помощью приборов, находившихся в корзине. Среди этих приборов был и сконструированный Менделеевым дифференциальный барометр, служащий для определения высот. За этот полет он получил медаль Французской академии аэронавтики.
Весной 1890 г., во время студенческих волнений, желая помочь молодежи и предотвратить столкновения с полицией, Д.И. Менделеев взял на себя миссию доставить петицию революционно настроенных студентов министру народного просвещения графу И.Д. Делянову. Однако вскоре петиция была возвращена на квартиру Д.И. Менделеева с замечанием, что ни министр и никто из состоящих на службе его императорского величества лиц не имеют права принимать подобные бумаги. Д.И. Менделеев принял решение оставить университет.
Собственно, это решение появилось у Менделеева уже в 1884 г., когда был принят реакционный устав университетов, отменявший университетскую автономию, студенческое самоуправление и ограничивший доступ «кухаркиных детей».
Государственную службу Д.И. Менделееву предложили в 90-е годы, когда он был назначен управляющим Главной палатой мер и весов.
Д.И. Менделеев хотел издавать большую газету «Подъем», но И.Д. Делянов, от которого зависело разрешение на ее издание, отказал ему в этом.
В 1891 г. Менделееву предложили стать редактором энциклопедии, которую издавали Ф.А. Брокгауз и И.А. Ефрон. Дмитрий Иванович согласился редактировать только химико-технологический раздел.
Работая над проблемой бездымного пороха, Д.И. Менделеев предпринял поездку в Англию и Францию. В литературе эту поездку часто представляют как некую «секретную миссию»: якобы путем разведки Менделеев сначала раскрыл тайну французского бездымного пороха, после чего англичане предоставили свои данные об изготовлении пороха.
Во Франции военным министерством был засекречен состав бездымного пороха. Встретившись с военным министром Фрейсине, Менделеев получил 2 г интересующего его пороха «как научный образчик для личного пользования». Несмотря на толь малое количество пороха, Менделеев сумел установить его основные компоненты и способ изготовления. Однако и французский порох имел свои недостатки. Он, как и английский, состоял из смеси различных веществ. Между тем Менделеев считал, что порох должен быть однороден. Ученый начал проводить опыты по установлению состава пороха в лабораториях университета в конце 1890 г. он нашел состав «огненного клея» из пироксилина и коллодия. Новый состав нитроклетчатки впервые дал однородную основу для бездымного пороха. За полтора года Менделеев изобрел порох для огнестрельного оружия всех калибров. Испытания пороха прошли успешно, но организация промышленного производства разворачивалась медленно, и перед войной 1914 г. Россия была вынуждена часть необходимого ей пороха закупать за границей.
Д.И. Менделеев становится во главе одного из важнейших направлений государственной службы страны – метрологии, обеспечивающей научно – технические основы для развития промышленности.
Экономические основы развития промышленности в России, пути защиты ее от конкуренции западных монополий Д.И. Менделеев разрабатывает также в начале 90-х годов в книге «Толковый тариф».
За 15 лет (1892-1907) Д.И. Менделеев превратил Главную палату мер и весов в действенное и хорошо оснащенное научное учреждение, по сей день остающееся одним из ведущих в нашей стране.
В 90-х годах снова стали довольно частыми поездки Д.И. Менделеева за границу. Как руководителю большого государственного учреждения, ему необходимо было присутствовать на международных конгрессах метрологов, хотя их ход и состав участников не всегда удовлетворяли его. На родине нужно было хлопотать о расширении помещений Палаты, о строительстве новых зданий для лабораторий и квартир сотрудников. Все это приводило к необходимости расходовать очень много энергии, ослабляло здоровье. Уезжая за границу, Д.И. Менделеев не переставал работать, много писал. Неожиданно возобновились горловые кровотечения, так беспокоившие его в молодости. Однако это не могло остановить трудового энтузиазма Д.И. Менделеева.
До 1895 г. он оставался на посту председателя отделения химии Русского физико-химического общества. Он организует, и сам читает публичные лекции в пользу голодающих Поволжья, входит в состав некоторых комиссий, организуемых другими научно-техническими обществами.
В 90-х годах становится еще более тесной дружба и сотрудничество Д.И. Менделеева с художниками-передвижниками, выразившиеся в том, что в 1893 г. Д.И. Менделеева избирают членом Академии художеств, а с 1896 г. – членом Совета Академии художеств. Менделеев получает право решающего голоса при обсуждении кандидатов к награждению на выставках, при решении вопросов о командировании художников за границу и в других академических делах.
В 90-х годах растет известность Д.И. Менделеева за рубежом. Выходят издания его «Основ химии» на английском (1891) и французском (1895) языках. Он участвует в праздновании юбилеев Кембриджского и Оксфордского университетов в Англии (1894). Оба университета избрали Менделеева своим почетным членом.
К этому времени почти все крупнейшие университеты, научные общества и академии мира отметили выдающиеся заслуги русского ученого присуждением ему почетных званий или избранием своим членом.
В 1899 г. состоялась поездка Д.И. Менделеева на Урал и в Тобольск. Одним из поводов для нее было желание Д.И. Менделеева побывать на своей родине, как он предчувствовал, в последний раз в жизни. Однако основная цель командировки обуславливалась необходимостью квалифицированного решения очень важных государственных проблем: в чем причины медленного развития железорудной промышленности на Урале, какое количество чугуна и железа могут давать металлургические заводы Урала. Можно ли производить их дешевле?
Итогом поездки стала объемная (более 1000 с.) книга «Уральская железная промышленность в 1899 году». Основной вывод экспедиции состоял в том, что имеющиеся на Урале сырье и топливо достаточны для перспективного развития этого края. Однако условий для дальнейшего развития не было, так как много земель находилось в руках крупных земледельцев, а государственные земли осваивались медленно, поскольку средств казна отпускала недостаточно. Поэтому Д.И. Менделеев сделал вывод, что полный расцвет горной и металлургической промышленности в России не может совершиться без коренных изменений в законах, касающихся недр Земли. Он считал, что «нужда Урала» не в запасах руд. А, прежде всего в разумном использовании тех богатств, которыми обладает государство.
Последние годы жизни Д.И. Менделеев работает главным образом над изданиями: «Основы химии», «Заветные мысли» и «К познанию России». Большую известность принесли его статьи по педагогическим вопросам, печатавшиеся сначала в газете «Россия», а затем объединенные в книгу «Заметки о народном просвещении России».
В 1900 г. министр народного просвещения П.С. Ванновский предлагал Менделееву быть его заместителем (товарищем). Однако к этому времени направление государственной службы Д.И. Менделеева уже определилось. Палата мер и весов играла очень важную роль в организации науки и промышленности, Менделеев даже предлагал переименовать ее в «Управление мер и весов» и предоставить большую самостоятельность в решении метрологических вопросов. Поэтому Дмитрий Иванович отказался от предложения П.С. Ванновского.
Однако развитию народного образования он придавал огромное значение, относя его к одной из главных надобностей России. Наиболее крупной работой Менделеева по педагогическим вопросам стал «Проект училища наставников» (1906), в котором рассматривались вопросы организации высшего педагогического учебного заведения, в том числе состав учащихся и педагогов, местность, помещение, оборудование и т.д. Училище предполагалось построить где-нибудь на берегах Волги, вдали от больших городов с их шумом и отвлечениями, поскольку «истина, - как считал Менделеев, открывается в тиши тем, кто ее разыскивает». Проект был одобрен, но не осуществлен ввиду недостатка средств.
Д.И. Менделееву было отказано в одобрении строительства ледокола для путешествия в высоких широтах Арктики. Лишь в 1960-х годах приют был восстановлен по черновикам, хранившимся в архиве Д.И. Менделеева. Испытания модели ледокола Менделеева показали, что по ходовым качествам он не уступает современным ледоколам.
В 900-х годах растет число событий, которые стали для Менделеева причиной тяжелых переживаний: смерть брата Павла, сына Владимира, внука Мити. Но, как вспоминают близкие Д.И. Менделеева, наиболее тяжело он переживал поражение России в русско-японской войне. Когда пришло известие о гибели русской эскадры у Цусимы, Менделеев сказал, что этого могло не случиться, если бы для эскадры был проложен путь по северным морям. Защита престижа Родины была глубоким мотивом многих его работ.
В 1906 г. Д.И. Менделеев начал большую работу над книгой «К познанию России», которую он выполнял, пользуясь обширными статистическими сведениями о развитии России в сравнении с другими странами. Очень интересны выполненные Менделеевым определения центра поверхности и центра народонаселения России, проведенные им с сыном Иваном - студентом математического факультета университета. Центр поверхности России, по расчетам ученого, находится на Крайнем Севере, между великими сибирскими реками Обью и Енисеем, рассчитанный им на основании переписи населения России в 1897 г., находился тогда примерно около Тамбова. Однако центр населенности в связи с развитием производительных сил и освоением новых земель непрерывно перемещается. Д.И. Менделеев предсказал, что центр населенности через несколько десятилетий действительно имеет место в наши дни.
В четверг, 11 января 1907 г. Палату мер и весов посетил министр торговли и промышленности Д.А. Философов. Дмитрий Иванович очень долго водил министра по лабораториям и простудился на сквозняке в вестибюле здания Палаты. Сразу в постель не лег, в результате развилось сильное двустороннее воспаление легких. Принятые врачами меры оказались безрезультатными. Приехавший в понедельник поздно вечером профессор Яновский нашел у Дмитрия Ивановича крупозное воспаление легких.
«В пятницу 19 января, в последний день своей жизни, Дмитрий Иванович почти все время был в забытьи, дышал очень тяжело и сильно страдал, когда приходил в себя. Но все просил, чтобы ему читали вслух. Ему читали в этот день «Путешествие к Северному полюсу» Жюля Верна. Если замолкали, когда он впадал в забытье, то, приходя в себя, он говорил:
-Что же вы не читаете, я слушаю…
Он не прощался ни с кем и ничего не говорил о смерти, хотя вообще он не боялся ее и в последние годы часто писал и говорил о конце и делал посмертные распоряжения своей жене и детям. А может быть, он и знал, что умирает, но не хотел тревожить и волновать заранее семью, которую любил горячо и нежно».
В 5 ч. 20 мин. 20 января 1907 г. Дмитрий Иванович Менделеев скончался. Похоронен он на Волковском кладбище в Петербурге, недалеко от могил своей матери и сына Владимира.
В 1911 г. инициативе передовых русских ученых был организован Музей Д.И. Менделеева, куда вдова вскоре перевезла библиотеку и личные вещи ученого.
Педагог и физикохимик Д.И. Менделеев открыл периодический закон, сформулировал химическую теорию растворов, вывел формулу для взаимосвязи основных параметров, характеризующих поведение газов, открыл температуру абсолютного кипения жидкостей.
В своих самостоятельных трудах, таких как кандидатская (так называли тогда студенческую выпускную работу), магистерская диссертация, статьи о взаимосвязи физических и химических явлений, об изучении сцепления молекул и о поднятии жидкостей в капиллярных трубках, Менделеев формулирует программу своих физико-химических исследований. Он считал необходимым изучать такие явления и свойства – изоморфизм, плотность жидкостей, коэффициент сжатия, - которые позволяли бы количественно оценить изменения, происходящие при химическом превращении, как бы заглянуть в невидимый мир взаимодействия атомов.
В 1853-1861 гг. Менделееву удалось выяснить внутреннюю механику частиц (или молекул). В ходе выполнения работ Менделеев овладел экспериментальными методами изучения веществ: их приготовлением, очисткой, подготовкой измерительных приборов и химической посуды к проведению эксперимента, познакомился с математическими методами обработки результатов.
Разрабатывая вопросы классификации соединений, Д.И. Менделеев подошел к решению более общего вопроса – к классификации элементов. Оба эти понятия – химическое соединение и химический элемент – определили особенности разработки Менделеевым естественной системы элементов. Соотношение между индивидуальными характеристиками атома и более общими характеристиками – свойствами класса соединений – вот что находится в центре внимания Д.И. Менделеева. На долю Менделеева выпала задача разработать классификацию элементов на основе всей совокупности сведений о составе, свойствах, а иногда – и строении соединений. Анализ формировавшихся и развивавшихся понятий ему приходилось вести с учетом специфики двух основных областей химии – органической и неорганической. С рассмотрения некоторых свойств и явлений, получивших широкое развитие в этих областях изоморфизма и удельных объемов – началась научная деятельность Д.И. Менделеева. Первыми элементами, выделяющимися среди других своей индивидуальностью, на которые он обратил главное внимание, были кремний и углерод.
Один из важнейших вопросов, которым занимался Менделеев в 50-60-е годы, был вопрос о неопределенных соединениях, о том, какие элементы способны их образовать, кроме кремния Ими оказались, в первую очередь, бор и фосфор.
Рассматривая научную деятельность Д.И. Менделеева 1854-1868 гг., можно сделать следующие выводы об основных чертах и особенностях его научного творчества, что, в свою очередь, позволяет понять, почему именно Менделееву принадлежит такая роль в развитии общей и неорганической химии второй половины XIX в. Эти особенности таковы: 1. рассмотрение взаимосвязи всех существующих понятий и выявление главнейших из них; 2. всесторонний историко-химический и логический анализ учения о химическом соединении; 3. стремление к сопоставлению различных свойств элементов, в особенности количественно измеримых.
Поиски классификации
Менделеевское учение о формах соединений является дальнейшим развитием представления о типах соединений, так как признает равноправие всех составных частей вещества при химических реакциях, индивидуальность соединения. Говоря о целостности соединения, Менделеев подчеркивал, что атомы или их комплексы имеют способность удерживать друг друга и замещать друг друга.
В трудах Д. И. Менделеева особое место отведено рассмотрению реакций замещения (или обмена). В основу классификации Менделеевым положено равенство или различие обменов начальных и конечных веществ. Впоследствии, наряду с изучением объемов реагирующих веществ (газы), Менделеев принимал во внимание изменение тепловых эффектов реакций, сжатие при образовании растворов, изменение объемов при образовании оксидов и хлоридов металлов, теплоемкость и т.п.
Любая классификация простых и сложных веществ оказывалась относительной. Для того чтобы установить связь между ними, надо было подняться на более высокую ступень абстракции. Таким абстрактным понятием являлось понятие «химический элемент».