Andere wetenschappelijke prestaties
Aangezien Mendelejev tegenwoordig vooral bekend is als de ontdekker van de periodieke wet, wordt zijn chemische carrière vaak gezien als een lang rijpingsproces van zijn belangrijkste ontdekking. In feite, in de drie decennia na zijn ontdekking, bood Mendelejev zelf vele herinneringen aan die suggereerden dat er een opmerkelijke continuïteit in zijn carrière was geweest, van zijn vroege proefschriften over isomorfisme en specifieke delen (voor afstuderen en zijn master), die de studie van de relaties tussen verschillende eigenschappen van chemische stoffen, met de periodieke wet zelf. In dit verslag noemde Mendelejev het Karlsruhe-congres als het belangrijkste evenement dat hem leidde tot de ontdekking van de relaties tussen atoomgewichten en chemische eigenschappen.
Deze retrospectieve indruk van een doorlopend onderzoeksprogramma is echter misleidend, aangezien een opvallend kenmerk van Mendelejevs lange carrière de diversiteit van zijn activiteiten is. Ten eerste heeft Mendelejev op het gebied van de chemische wetenschap verschillende bijdragen geleverd. Zo heeft hij op het gebied van de fysische chemie gedurende zijn hele carrière een breed onderzoeksprogramma uitgevoerd, gericht op gassen en vloeistoffen. In 1860, tijdens zijn werk in Heidelberg, definieerde hij het "absolute verdampingspunt" (het punt waarop een gas in een container alleen door druk uit te oefenen tot een vloeistof). In 1864 formuleerde hij een theorie (later in diskrediet gebracht) dat oplossingen chemische combinaties in vaste verhoudingen zijn. In 1871, toen hij het laatste deel van de eerste editie van zijn Principles of Chemistry publiceerde, onderzocht hij de elasticiteit van gassen en gaf hij een formule voor hun afwijking van de wet van Boyle (nu ook bekend als de wet van Boyle-Mariotte, het principe dat het volume van een gas varieert omgekeerd met zijn druk). In de jaren 1880 bestudeerde hij de thermische uitzetting van vloeistoffen.
Een tweede belangrijk kenmerk van het wetenschappelijke werk van Mendelejev zijn zijn theoretische neigingen. Vanaf het begin van zijn carrière zocht hij voortdurend naar een breed theoretisch schema in de traditie van de natuurlijke filosofie. Deze inspanning is te zien in zijn vroege aanvaarding van de typetheorie van de Franse chemicus Charles Gerhardt en in zijn afwijzing van het elektrochemische dualisme zoals gesuggereerd door de grote Zweedse chemicus Jöns Jacob Berzelius. Al zijn inspanningen waren niet even succesvol. Hij baseerde zijn leerboek voor organische chemie uit 1861 op een 'theorie van limieten' (dat het percentage zuurstof, waterstof en stikstof bepaalde hoeveelheden in combinatie met koolstof niet mag overschrijden), en hij verdedigde deze theorie tegen de meer populaire structurele theorie van zijn landgenoot Aleksandr Butlerov. Vanwege zijn antipathie voor de elektrochemie, was hij later tegen de ionische theorie van oplossingen van de Zweedse chemicus Svante Arrhenius. Voor en tijdens de tijd van Mendelejev waren veel pogingen om de elementen te classificeren gebaseerd op de hypothese van de Engelse chemicus William Prout dat alle elementen afkomstig waren van een unieke primaire materie. Mendelejev hield vol dat elementen echte individuen waren en hij vocht tegen degenen die, zoals de Britse wetenschapper William Crookes, zijn periodiek systeem gebruikten ter ondersteuning van de hypothese van Prout. Met de ontdekking van elektronen en radioactiviteit in de jaren 1890 zag Mendelejev een bedreiging voor zijn theorie van de individualiteit van elementen. In Popytka khimicheskogo ponimania mirovogo efira (1902; An Attempt Towards a Chemical Conception of the Ether), legde hij deze fenomenen uit als bewegingen van ether rond zware atomen en probeerde hij ether te classificeren als een chemisch element boven de groep van inerte gassen (of edelgassen). Deze gedurfde (en uiteindelijk in diskrediet gebrachte) hypothese maakte deel uit van Mendelejevs project om de mechanica van Newton uit te breiden tot de chemie in een poging de natuurwetenschappen te verenigen.
