Andre vitenskapelige prestasjoner
Siden Mendeleev i dag er mest kjent som oppdageren av den periodiske loven, blir hans kjemiske karriere ofte sett på som en lang modningsprosess av hans viktigste oppdagelse. I løpet av de tre tiårene etter oppdagelsen hans tilbød Mendeleev selv mange erindringer som antydet at det hadde vært en bemerkelsesverdig kontinuitet i karrieren, fra hans tidlige avhandlinger om isomorfisme og spesifikke volumer (for konfirmasjonen og mastergraden), som involverte studiet av forholdet mellom forskjellige egenskaper ved kjemiske stoffer, til selve den periodiske loven. I denne beretningen omtalte Mendeleev Karlsruhe-kongressen som den viktigste begivenheten som førte ham til oppdagelsen av forholdet mellom atomvekter og kjemiske egenskaper.
Imidlertid er dette retrospektive inntrykket av et kontinuerlig forskningsprogram misvisende, ettersom et slående trekk ved Mendeleevs lange karriere er mangfoldigheten i hans aktiviteter. For det første, innen kjemisk vitenskap, ga Mendeleev forskjellige bidrag. For eksempel innen fysisk kjemi gjennomførte han et bredt forskningsprogram gjennom hele sin karriere med fokus på gasser og væsker. I 1860, mens han jobbet i Heidelberg, definerte han det "absolutte utbruddspunktet" (punktet der en gass i en beholder vil kondensere til en væske utelukkende ved bruk av trykk). I 1864 formulerte han en teori (senere diskreditert) om at løsninger er kjemiske kombinasjoner i faste proporsjoner. I 1871, da han publiserte det endelige bindet av den første utgaven av sine prinsipper for kjemi, undersøkte han elastisiteten til gasser og ga en formel for deres avvik fra Boyles lov (nå også kjent som Boyle-Mariotte-loven), prinsippet om volumet av en gass varierer omvendt med trykket). I 1880-årene studerte han den termiske ekspansjonen av væsker.
Et annet hovedtrekk i Mendeleevs vitenskapelige arbeid er hans teoretiske tilbøyeligheter. Fra begynnelsen av sin karriere prøvde han kontinuerlig å forme et bredt teoretisk opplegg i tradisjonen for naturfilosofi. Denne innsatsen kan sees i hans tidlige adopsjon av typeteorien til den franske kjemikeren Charles Gerhardt og i hans avvisning av elektrokjemisk dualisme som antydet av den store svenske kjemikeren Jöns Jacob Berzelius. All innsatsen hans var ikke like vellykket. Han baserte sin lærebok for organisk kjemi fra 1861 på en "teori om grenser" (at prosentandelen oksygen, hydrogen og nitrogen ikke kunne overstige visse mengder i kombinasjon med karbon), og han forsvarte denne teorien mot den mer populære strukturteorien til sin landsmann. Aleksandr Butlerov. På grunn av sin antipati mot elektrokjemi, motarbeidet han seg senere den svenske kjemikeren Svante Arrhenius 'ioniske teori om løsninger. Før og under Mendeleevs tid var mange forsøk på å klassifisere elementene basert på hypotesen til den engelske kjemikeren William Prout om at alle elementer stammer fra en unik primærsak. Mendeleev insisterte på at elementer var sanne individer, og han kjempet mot dem som i likhet med den britiske forskeren William Crookes brukte sitt periodiske system til støtte for Prouts hypotese. Med oppdagelsen av elektroner og radioaktivitet på 1890-tallet, oppfattet Mendeleev en trussel mot sin teori om elementers individualitet. I Popytka khimicheskogo ponimania mirovogo efira (1902; En forsøk mot en kjemisk unnfangelse av eteren) forklarte han disse fenomenene som bevegelser av eter rundt tunge atomer, og han prøvde å klassifisere eter som et kjemisk element over gruppen av inerte gasser (eller edle gasser). Denne dristige (og til slutt diskrediterte) hypotesen var en del av Mendeleevs prosjekt om å utvide Newtons mekanikk til kjemi i et forsøk på å forene naturvitenskapene.
