Правота научных предсказаний Менделеева скоро была подтверждена.
В 1875 году французский химик П. Лекок де Буабодран открыл элемент галлий, тождественный с экаалюминием. В 1879 году шведский химик Л. Нильсон нашел элемент скандий, полностью соответствующий описанному Менделеевым экабору. В 1886 году немецкий химик К. Винклер открыл германий, соответствующий экасилицию.
Впоследствии оправдались и другие важные предвидения Менделеева: были открыты указанные им тримарганец – рений, двицезий – франций, двибарий – радий и другие, а чуть позже установлено, что порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева действительно имеет вполне реальный физический смысл и соответствует заряду атомного ядра и равному ему числу электронов в оболочке нейтрального атома.
Всю жизнь Менделеева чрезвычайно занимал вопрос: почему, собственно, периодическая система должна начинаться с водорода? Что мешает существованию неких элементов с атомным весом, меньше единицы?
Не имея возможности объяснить это, Менделеев в 1905 году в качестве «начального» элемента назвал мировой эфир. Он даже поместил его в нулевую группу над гелием и рассчитал атомный вес – 0,000001! Инертный газ со столь малым атомным весом должен был иметь, по мнению Менделеева, замечательное свойство всепроникаемости, а его упругие колебания вполне могли объяснить световые явления.
Менделеев ошибся, но это ничуть не умаляет его огромных заслуг перед наукой.
В 1876 году Менделеева избрали членом-корреспондентом Петербургской академии наук. А в 1880 году, после смерти академика Н. Н. Зинина, известные ученые Н. И. Кокшаров, Ф. В. Овсянников, П. Л. Чебышев и А. М. Бутлеров внесли предложение избрать Менделеева в экстраординарные академики. В поданной ими служебной записке были отмечены огромные заслуги ученого в области чистой и прикладной химии, а также указано на широкое признание его научных заслуг за границей. Однако кандидатура Менделеева встретила в Академии резкую оппозицию. В результате голосования создатель периодического закона химических элементов не получил большинства голосов (из 19 голосов только 9 избирательных). Вместо Менделеева в Академию был избран вполне посредственный химик Бейльштейн.
Возмущенный Бутлеров опубликовал в газете «Русь» статью под красноречивым названием: «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?» Несколько позже, говоря о выдвинутом в Академию астрономе Пулковской обсерватории О. А. Баклунде, даже не знавшем русского языка, Бутлеров изумленно восклицал: «…Руководствуясь своими, уже выраженными перед Академией убеждениями, я во всяком случае не мог оставить без сопротивления попытку ввести в Академию молодого шведа, не говорящего по-русски и не обладающего русскою ученою степенью, тогда как имена заслуженных русских ученых Ковальского, Бредихина остались даже не названными в представлении. После забаллотирования профессора Менделеева, представление г. Баклунда являлось прямым неудобопереносимым оскорблением достоинства русской науки. Естественным следствием незнания русского языка не будет ли то, что знакомясь по преимуществу с сочинениями на нерусском языке – естественно сближаясь скорее с учеными нерусского происхождения, такой академик по необходимости видит чужестранное ближе и в более ярком освещении, чем наше отечественное, мало доступное ему по языку. Считая вследствие того нерусское более крупным, он является его естественным покровителем и проводником в среду Академии…»
Отмечая заслуги Менделеева, пять русских университетов выбрали его своим почетным членом. Кембриджский, Оксфордский и другие старейшие университеты Европы присвоили ему почетные ученые степени. Открыватель периодической системы был избран членом Лондонского королевского общества, Римской, Парижской, Берлинской, Американской, Бельгийской, Краковской и многих других академий. Более ста тридцати дипломов и почетных званий получил Менделеев от русских и зарубежных научных обществ и заведений, вот только российским академиком не был избран.
Вот одно из писем, какие в те дни во множестве получал Менделеев.
«Милостивый государь Дмитрий Иванович!
Ряд принадлежащих Вам исследований, отличающихся глубиною и оригинальностью основной мысли, с давних пор уже обратили на себя внимание русских ученых и заставили признать Вас одним из наиболее выдающихся научных деятелей России. Ваши «Основы химии» стали настольной книгой всякого русского химика, и русская наука гордится трактатом, не имеющим себе равного даже в богатой западной литературе. Наряду с многочисленными сочинениями, долголетняя и плодотворная профессорская Ваша деятельность, а также участие в исследовании минеральных богатств России делают Ваше имя одним из самых почтенных в истории русского просвещения. В последние годы Ваш закон периодичности химических элементов, столь блистательно оправданный открытием предсказанных Вами металлов, напоминающих открытие Нептуна, доставил Вам почетное место в кругу ученых всего мира. «Это, – по выражению Вюрца, – могучий синтез, который отныне необходимо иметь в виду всякий раз, когда желаем взглянуть на предмет химии с высоты и в целом его объеме». Дальнейшая экспериментальная разработка «закона Менделеева», без сомнения, еще более покажет, как широко он обнимает свойства вещества, и окончательно упрочит за Вами славу первоклассного ученого мыслителя. Между тем мы узнаем, что находящаяся в Санкт-Петербурге Академия наук при недавно происходивших выборах не приняла Вас в число своих действительных членов. Для людей, следивших за действиями учреждения, которое по своему уставу должно быть «первенствующим ученым сословием» в России, такое известие не было вполне неожиданным. История многих академических выборов с очевидностью показала, что в среде этого учреждения голос людей науки подавляется противодействием темных сил, которые ревниво затворяют двери Академии перед русскими талантами. Много раз слышали и читали мы о таких прискорбных явлениях в академической среде и говорили про себя – до каких же пор? Но пора сказать прямое слово, пора назвать недостойное недостойным. Во имя науки, во имя народного чувства, во имя справедливости мы считаем своим долгом выразить наше осуждение действию, несовместному с достоинством ученой корпорации и оскорбительному для русского общества. Такое действо вызовет, без сомнения, строгий приговор и за пределами России – везде, где уважается наука.
Примите уверение в глубоком уважении и преданности, с которым остаемся Ваши искренние почитатели профессора физико-математического факультета Московского университета:
А. Давидов, Федор Бредихин, Анатолий Богданов, Федор Слудский, Николай Бугаев, Василий Цингер, Сергей Усов, Яков Борзенков, Михаил Толстопятов, Вл. Марковников, Александр Столетов, Николай Лясковский, К. Тимирязев, И. Архипов».
Случившееся, впрочем, нисколько не повлияло на характер Менделеева.
Будучи человеком живым и любопытным, в 1887 году во время солнечного затмения Менделеев с исследовательскими целями совершил подъем на воздушном шаре. Поднимался он один, так как шар намок от дождя. Песок в мешках так отсырел, что Менделееву пришлось выбрасывать его руками. Только на высоте более семисот метров густая облачность осталась внизу и Менделеев увидел Солнце, закрытое Луной. Стояли густые пепельные сумерки, но звезд не было видно, отметил в отчете Менделеев. Поднявшись на высоту в четыре с половиной километра, шар из Клина, где начинался подъем, был унесен ветром в Тверскую губернию. За этот полет Менделеев был удостоен медали Французского общества воздухоплавания.
В 1890 году Менделеев покинул Петербургский университет из-за конфликта с И. Д. Деляновым, министром народного просвещения, отказавшимся принять петицию студентов, переданную ему через Менделеева. «По приказанию Министра Народного Просвещения, – гласила резолюция, наложенная Деляновым, – прилагаемая бумага возвращается Дейст. Стат. Сов. Профессору Менделееву, так как ни министр и никто из состоящих на службе Его Императорского Величества лиц не имеет права принимать подобные бумаги».
В 1892 году Менделеев получил место хранителя в Депо образцовых гирь и весов, через год преобразованное в Главную палату мер и весов. Занимая это место, Менделеев являлся фактически правительственным советником по науке; в этом качестве он получил возможность разрабатывать полномасштабную программу экономического развития империи.
С самого начала своей научной деятельности Менделеев интенсивно интересовался так называемыми неопределенными химическими соединениями, к которым тогда относили растворы, сплавы, изоморфные смеси, стекла и шлаки. Вопрос о природе растворов был разработан Менделеевым в работе «Рассуждение о соединении спирта с водою» и в капитальной монографии «Исследование водных растворов по удельному весу». В противовес господствовавшим в то время представлениям о растворах, как о механических смесях, Менделеев создал химическую, или, как он ее называл, «гидратную» теорию водных растворов. Исследуя сжатие (изменение объема) водно-спиртовых растворов в зависимости от их состава, он объяснил это сжатие химическим взаимодействием спирта с водой. На обширном фактическом материале Менделеев подтвердил сделанный им замечательный вывод о том, что свойства растворов при непрерывном изменении состава изменяются скачками. Впоследствии изучение обнаруженных Менделеевым «особых точек» на диаграммах «состав – свойство» растворов привело академика Н. С. Курнакова к созданию учения о сингулярных точках химических диаграмм.
