По возвращении в Россию Дмитрий Иванович продолжил теоретические и практические исследования в различных областях физики, химии и других наук. Значительными открытиями и научными достижениями был отмечен едва ли не каждый год его долгой карьеры. В 1859 году Менделеев изобрел пикнометр – прибор для определения плотности жидкостей, в 1860-м открыл температуру абсолютного кипения жидкостей, а еще год спустя опубликовал первый русский учебник по органической химии. В 1865 году ученый защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» и получил звание профессора. В этом исследовании были заложены основы его учения о растворах, сделавшего ему имя в научном мире. В 1868 году Дмитрий Иванович стал соучредителем Русского химического общества[113]
. В 1869 году, во время работы над своим классическим трудом «Основы химии»[114], Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Руководствуясь этой системой, он смог скорректировать атомный вес некоторых химических элементов и предсказать существование элементов, в то время еще не известных науке.В 1874 году Дмитрий Иванович предложил обобщенное уравнение состояния идеального газа. Спустя два года его избрали членом-корреспондентом Императорской Академии наук. Стать действительным академиком ему не довелось: в 1880 году кандидатуру создателя периодической системы забаллотировали его научные оппоненты. В 1888 году ученый высказал идею подземной газификации углей, а в начале 1890-х разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха. В 1899 году ученый возглавил экспедицию по изучению Уральского края, целью которой было исследовать перспективы промышленно-экономического развития этой территории. Менделеев принимал активное участие в создании в Томске первых в азиатской части России высших учебных заведений – Сибирского университета[115]
и Технологического института[116]. Заметный вклад ученый внес в становление отечественного воздухоплавания и кораблестроения, а также в освоение Крайнего Севера.Чем государство богатеет
В сферу научных интересов Дмитрия Ивановича входили не только естественные, но и общественные науки. Он опубликовал ряд важных работ по экономике, демографии, педагогике. Еще на заре своей научной карьеры ученый пришел к выводу, что достижениям фундаментальной науки следует находить практическое применение. В начале 1860-х годов, изучая физические и химические свойства нефти, Менделеев сделал вывод о том, что одно из непременных условий развития промышленности в России – активное освоение нефтяных месторождений.
В 1863 году ученый совершил путешествие на Кавказ, чтобы увидеть своими глазами, как из-под земли добывают нефть. Из нефти в то время путем перегонки получали керосин, который использовали как топливо для ламп. Отходы производства просто-напросто уничтожались. Менделеева потрясло такое обращение с драгоценным природным материалом. Он был убежден, что перерабатывать нефть можно практически без остатка и получать из нее множество ценных продуктов.
Дмитрий Иванович справедливо полагал, что развитию нефтяного дела в России препятствует архаичная система откупов, которая отпугивает многих промышленников. Огромные суммы откупных и нестабильный спрос практически не позволяли нефтяникам рассчитывать на прибыль. Менделеев организовал общественное противодействие откупной системе, его поддержали крупнейшие промышленники, и в 1872 году правительство было вынуждено отменить откупы. Земельные наделы, на которых добывали нефть, по совету Менделеева разделили на мелкие части и продали в частные руки. На нефтяной рынок тут же хлынул капитал. Зарождающаяся нефтяная промышленность в России получила мощный импульс к развитию: за 40 «откупных» лет в Баку было добыто 7,4 миллиона пудов нефти, а за последующие 13 – 458,7 миллиона пудов.