Dmitri Mendeleiev

Origem

Dmitri Ivanovich Mendeleiev nasceu em 8 de fevereiro de 1834, em Tobolsk, onde seu pai, Ivan Pavlovich Mendeleiev, dirigia o Ginásio de Tobolsk e as escolas do distrito. Sua mãe era Maria Dmitrievna Mendeleieva, nascida Kornilieva. Dmitri era o caçula. As biografias divergem sobre o número de filhos do casal, geralmente apresentado como dezessete. Oito crianças morreram pequenas, três delas antes de receberem nomes. Outra filha, Macha, morreu em Saratov em 1826, aos quinze anos.

O livro de registros da igreja da Epifania, ou da Mãe de Deus, conservado no Arquivo Estatal de Tobolsk, traz um assento de nascimento: "No dia vinte e sete de janeiro [de 1834], nasceu Dimitri, filho do diretor do Ginásio de Tobolsk, conselheiro da corte Ivan Pavlov Mendeleiev, e de sua esposa legítima Maria Dmitrieva. Padrinhos: o coronel de gendarmaria e cavaleiro Aleksandr Petrov Maslov, chefe interino do VII distrito, a assessora colegiada Maria Aleksandrova Jilina, o comerciante da primeira guilda de Tobolsk Nikolai Stefanov Pilenkov e Olga Ivanova, esposa do comerciante da terceira guilda de Ialutorovsk Ivan Petrov Pilenkov. Batizado pelo sacerdote Vassili Popov, com auxílio do sacristão Ivan Sapojkov". Uma cópia da certidão de nascimento n.º 4038, guardada no Museu e Arquivo Mendeleiev em São Petersburgo, complementa o assento: "No livro de 1834 da igreja da Epifania da cidade de Tobolsk, conservado no arquivo deste consistório, consta, na primeira parte, sob o n.º 2, que Dimitri, filho do diretor do Ginásio de Tobolsk, conselheiro da corte Ivan Pavlov Mendeleiev, e de sua esposa legítima Maria Dmitrieva, nasceu em 27 de janeiro e foi batizado no dia 30".

Maria Dmitrievna estudou por conta própria o programa do ginásio ao lado dos irmãos, embora não tivesse recebido educação formal. Quando Ivan adoeceu e a família perdeu renda, mudaram-se para Aremzianskoie. Lá funcionava uma pequena fábrica de vidro de Vassili Korniliev, irmão de Maria, que vivia em Moscou. Ela assumiu a fábrica e sustentou a família com seus rendimentos depois da morte de Ivan, em 1847. Dmitri dizia que ali tivera suas primeiras impressões da natureza, das pessoas e dos negócios industriais. Um incêndio destruiu a fábrica em 27 de junho de 1848.

Para que o filho mais novo prosseguisse os estudos fora da Sibéria, Maria seguiu com Dmitri e Ielizaveta para Moscou após o fim do ginásio, mas entraves burocráticos impediram que ele entrasse na Universidade de Moscou. Ela morreu poucas semanas depois de ele ingressar no Instituto Pedagógico Principal de São Petersburgo. Na dedicatória de Estudos das soluções aquosas segundo o peso específico, Mendeleiev escreveu: "A senhora criou o último dos dezessete filhos que deu à luz e o alimentou com seu trabalho, administrando a fábrica depois da morte de papai. Ensinou a amar a natureza e sua verdade, a ciência e sua verdade, a pátria com toda a riqueza e os dons que lhe pertencem e, acima de tudo, o trabalho com suas penas e alegrias. [...] Ao morrer, ensinou o amor, o trabalho e a perseverança. Tendo recebido tanto da senhora, honro sua memória com este trabalho, talvez pequeno e derradeiro".

O avô paterno de Mendeleiev, Pavel Maksimovich Sokolov, era sacerdote em Tikomandritsi, aldeia do distrito de Vychni Volotchok, na província de Tver, a dois quilômetros da extremidade norte do lago Udomlia. Dos quatro filhos de Pavel, apenas Timofei manteve o sobrenome Sokolov. Era costume alguns filhos de sacerdotes receberem outro sobrenome ao terminar o seminário. Aleksandr passou a chamar-se Tikomandritski, como a aldeia. Vassili recebeu Pokrovski, nome da paróquia do pai. Ivan, futuro pai de Dmitri, adotou Mendeleiev, sobrenome de proprietários de terras vizinhos. O próprio Dmitri brincava que o nome viera da habilidade de Ivan para trocar coisas, assim como um vizinho Mendeleiev trocava cavalos.

Ivan Mendeleiev concluiu a escola religiosa em 1804 e ingressou no departamento de filologia do Instituto Pedagógico Principal. Formou-se em 1807 entre os melhores alunos e foi enviado a Tobolsk para ensinar filosofia, belas-artes e economia política. Ali se casou, em 1809, com Maria Kornilieva, neta de Iakov Grigorievich Kornilin e descendente de comerciantes e industriais siberianos.

Em dezembro de 1818, Ivan foi nomeado diretor das escolas da província de Tambov. A família viveu em Saratov entre o verão de 1823 e novembro de 1827. Ao voltar a Tobolsk, ele assumiu a direção do Ginásio Clássico da cidade e empregou sua inteligência, cultura e criatividade no ensino. Perdeu a visão no ano do nascimento de Dmitri e teve de se aposentar. Foi com a filha Iekaterina a Moscou, onde o médico Piotr Brossé o operou de catarata com êxito. Ainda assim, não conseguiu voltar a trabalhar. Sua pequena pensão passou a sustentar a família.

As primeiras obras impressas na Sibéria, no século XVIII, saíram da tipografia em Tobolsk de Vassili Iakovlevich Korniliev, bisavô de Mendeleiev.

Infância

Na infância de Mendeleiev, vários dezembristas cumpriam exílio na Sibéria. Aleksandr Muraviov, Piotr Svistunov e Mikhail Fonvizin viviam na província de Tobolsk. Olga, irmã de Dmitri, casou-se com Nikolai Basargin, antigo membro da Sociedade do Sul. Os dois viveram por muito tempo em Ialutorovsk, perto de Ivan Puchchin; juntos prestaram à família Mendeleiev a ajuda de que ela passou a precisar depois da morte de Ivan Pavlovich.

Nas viagens da família a Moscou, Dmitri ficava na casa do tio Vassili Dmitrievich Korniliev. Ele administrava os bens dos príncipes Trubetskoi e recebia escritores, artistas e estudiosos na rua Pokrovka. Entre os convidados estavam Fiodor Glinka, Stepan Chevirev, Ivan Dmitriev, Mikhail Pogodin, Ievgueni Baratinski, Nikolai Gogol, Serguei Lvovich Puchkin, pai do poeta Aleksandr, Pavel Fedotov, Nikolai Ramazanov, Nikolai Pavlov, Ivan Snegiriov e Piotr Kudriavtsev. Em 1826, Korniliev e a esposa, filha do comandante Billings, receberam Aleksandr Puchkin, recém-chegado do exílio em Mikhailovskoie. Dmitri talvez tenha visto Gogol uma vez nessa casa.

Quando Dmitri estava doente e sentia dores pelo corpo, contou ao filho Ivan uma lembrança da infância: "O corpo inteiro dói como depois daquela briga de escola na ponte de Tobolsk".

Entre os professores do ginásio destacava-se o siberiano Piotr Ierchov, que ensinava literatura e língua russas e mais tarde se tornaria um poeta conhecido. Ele foi inspetor do Ginásio de Tobolsk a partir de 1844, função exercida antes por Ivan Pavlovich Mendeleiev, seu mestre. Posteriormente, o autor de O cavalinho corcunda se tornaria padrasto da primeira esposa de Dmitri.

Histórias sobre uma suposta ascendência teleuta ou tártara na família materna são contraditórias. Uma alegação de 1889 não trouxe documentação sobre Iakov Korniliev, e as memórias posteriores de uma sobrinha a apresentaram como lenda familiar.

Criado na tradição da Igreja Ortodoxa Russa, afastou-se da instituição religiosa na idade adulta. Seu filho Ivan chamou a posição posterior do pai de uma forma de deísmo romântico.

Formação em São Petersburgo

Depois do incêndio de 1848, Maria preferiu gastar suas economias com a educação de Dmitri a reconstruir a fábrica de vidro. Seu irmão Vassili D. Korniliev também ajudou a financiar a viagem. No verão de 1849, ela levou os dois filhos mais novos, Dmitri e Ielizaveta, a Moscou, que deixara de ser a capital russa em 1712.

A Universidade de Moscou não admitiu Mendeleiev porque ele pertencia ao distrito universitário de Cazã. Na primavera de 1850, a família seguiu para São Petersburgo, capital do Império Russo, no mar Báltico, em meio à agitação política. Piotr Pletniov, reitor da Universidade Imperial e amigo de Ivan Mendeleiev, conseguiu que Dmitri prestasse os exames de ingresso no Instituto Pedagógico. Com média de 3,22 em cinco, foi admitido em 9 de agosto no departamento de ciências físicas e matemáticas. A bolsa exigia que lecionasse dois anos numa escola para cada ano de formação. Teve aulas de matemática com Mikhail Ostrogradski, astronomia com Aleksei Savich, física com Heinrich Lenz e Adolph Kupffer, zoologia com Johann Friedrich von Brandt e química com Aleksandr Voskressenski.

Em 20 de setembro, Maria morreu de tuberculose e esgotamento físico. O tio Vassili D. Korniliev morreu em 1851 e a irmã Ielizaveta em 1852, também de tuberculose. Dmitri foi hospitalizado, recebeu o mesmo diagnóstico e ouviu que tinha poucas chances de viver. Em 1855, terminou o curso com as melhores notas da turma e uma medalha de ouro.

Depois da morte da mãe, Mendeleiev recebeu ajuda de um círculo de siberianos e se aproximou de Feozva Nikitichna Leshcheva, também natural de Tobolsk. O pai dela havia morrido, e sua mãe se casara novamente com o poeta e inspetor de ensino Piotr Ierchov. Com a morte da mãe, Feozva foi acolhida pela família de um parente, Vladimir Aleksandrovich Protopopov. Eles se mudaram para São Petersburgo quando Protopopov, funcionário do Ministério das Finanças, foi transferido para lá.

Anos na península da Crimeia

Com a saúde pior depois da formatura, Mendeleiev recebeu a recomendação médica de mudar-se para a península da Crimeia, na costa norte do mar Negro, onde o clima seria mais favorável, e consultar o cirurgião Nikolai Pirogov. Dmitri pediu uma vaga de professor em Odessa, mas foi enviado a Simferopol, onde chegou em 25 de agosto de 1855. A escola estava fechada por causa da Guerra da Crimeia, enquanto as forças aliadas sitiavam Sebastopol, cidade portuária vizinha. Pirogov, que chefiava os serviços médicos das tropas russas, examinou-o e encontrou uma pequena lesão cardíaca, sem gravidade, no lugar da tuberculose antes diagnosticada.

Dois meses depois, Mendeleiev mudou-se para Odessa e passou a ensinar matemática, física e ciências naturais no antigo Instituto Richelieu dos jesuítas, que tinha uma excelente biblioteca. Em seis meses, preparou Sobre os volumes específicos, dissertação de habilitação em ciências que discutia como definir a massa atômica relativa e distinguir átomos de moléculas.

Estudos no exterior

Apresentou a dissertação em 9 de setembro de 1856 e recebeu um parecer excelente da banca da Universidade Imperial de São Petersburgo. Em outubro, apresentou outra dissertação, Sobre a estrutura das combinações silícicas, que lhe permitiu assumir um curso na cátedra de química da universidade. Em janeiro de 1857, lecionava química orgânica, mas, como a renda era insuficiente, aceitou uma vaga de professor de química no Instituto Pedagógico e também deu aulas particulares.

Com uma bolsa concedida no fim de 1858 pela Universidade de São Petersburgo, Mendeleiev pôde passar 22 meses estudando fora da Rússia. Levou dois meses para escolher onde ficaria. Conheceu Marcellin Berthelot, Charles Adolphe Wurtz e Jean-Baptiste Dumas em Paris e conversou depois com Justus von Liebig em Munique. Escolheu a Universidade de Heidelberg, onde trabalhavam Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen e viviam muitos estudantes russos.

Kirchhoff e Bunsen estudavam os elementos com o espectroscópio, instrumento que separa a luz emitida por uma substância em suas cores. Mendeleiev preferia outra linha de pesquisa. O espaço que Bunsen lhe ofereceu era pequeno, sujo e mal equipado para os experimentos que queria fazer, por isso montou um laboratório em casa. Encomendou quase todos os aparelhos ao construtor Jules Salleron, de Paris, e outros a fabricantes de Bona. Com eles começou a medir a capilaridade e a tensão superficial dos líquidos.

Em Heidelberg, conviveu com o químico e compositor Aleksandr Borodin, o fisiologista Ivan Setchenov, o químico Nikolai Beketov e outros pesquisadores. Viajou com eles pela Itália, Suíça e França. Em Paris, provavelmente visitou os laboratórios de Henri Victor Regnault e Charles A. Wurtz.

Entre 3 e 5 de setembro de 1860, participou do primeiro congresso internacional de químicos em Karlsruhe, na Alemanha, como representante da Rússia, ao lado de Aleksandr Borodin, Nikolai Zinin, Valeri Savich e Leon Chichkov. Ficou impressionado com a clareza da exposição do químico italiano Stanislao Cannizzaro sobre a definição de molécula, baseada nas ideias de Amedeo Avogadro, Charles Frédéric Gerhardt e Auguste Laurent. Também ressaltou a necessidade de calcular as massas atômicas dos metais com maior precisão e explicou o método que empregava.

Ao estudar líquidos em diferentes temperaturas, Mendeleiev media a tensão superficial e a capilaridade. Queria compreender, a partir dessas medidas, como a atração entre partículas se relacionava com as propriedades físicas e químicas de cada substância.

Heidelberg reunia pesquisadores como Robert Bunsen, Gustav Kirchhoff, Hermann von Helmholtz e Emil Erlenmeyer. Há relatos de que Mendeleiev encontrou Josiah Willard Gibbs na cidade mais tarde. Para fazer medições delicadas de capilaridade, instalou gás num apartamento alugado e reservou uma sala para preparar e purificar substâncias e outra para observá-las. Em Bonn, o vidreiro G. Gessler o ensinou a trabalhar o vidro e fez cerca de vinte termômetros e medidores de densidade. Mendeleiev também encomendou catetômetros e microscópios aos mecânicos franceses Perrot e Salleron. Em carta de 16 de dezembro de 1860 a Ivan Delianov, responsável pelo distrito educacional de São Petersburgo, escreveu: "Meu principal campo de trabalho é a físico-química".

Mendeleiev tentou construir uma "mecânica molecular" com três grandezas: massa, volume e força de interação das partículas. Nos cadernos, procurava uma fórmula capaz de relacioná-las à composição de uma substância. Os dados disponíveis em meados do século XIX não bastaram para completar o projeto, que ele abandonou. A tentativa pertence à história da química e dialogava com ideias que se difundiram mais amplamente depois do Congresso de Karlsruhe.

Carreira em São Petersburgo

Em fevereiro de 1861, voltou à Universidade Imperial de São Petersburgo. Fez um resumo do Congresso de Karlsruhe, traduziu do alemão o livro Handbuch der chemischen Technologie, de Johannes Rudolf von Wagner, e escreveu em apenas três meses seu livro Química orgânica, de 481 páginas, a primeira obra russa sobre o tema, baseada nas propostas de Charles F. Gerhardt. Em 1862, por indicação de Nikolai Zinin, o livro recebeu o Prêmio Demidov e, por recomendação de Friedrich Konrad Beilstein, foi traduzido para o alemão. O valor do prêmio lhe permitiu pagar dívidas acumuladas.

Entre 1864 e o fim de 1866, lecionou química no Instituto Pedagógico. Nessa época, viajava ao exterior três ou quatro meses por ano para participar de encontros científicos e escrevia artigos sobre tecnologia química, inclusive sobre a produção de etanol. Em 1865, aos 31 anos, defendeu a tese de doutorado Considerações sobre a combinação do álcool e da água e foi nomeado professor de química técnica da Universidade de São Petersburgo. Dois anos depois, sucedeu a Aleksandr Voskressenski na cátedra de química mineral, que passou a chamar de química geral. Era considerado um dos professores mais liberais pelos estudantes, que o viam como um companheiro. Nos conflitos entre alunos e administração, tomava o partido dos estudantes e ajudava a resolver suas reivindicações. Era admirado como professor; suas aulas, dadas com entusiasmo, estavam sempre cheias.

Em 1890, renunciou à cátedra na Universidade Imperial de São Petersburgo em apoio às reivindicações dos estudantes ignoradas pelo ministro da Instrução Pública, Ivan Delianov. O ministro reduzira a autonomia universitária, restringira o acesso das mulheres à universidade e dos meninos que não eram nobres ao ensino secundário, e iniciara a russificação das minorias nacionais.

Família e vida pessoal

Em 1862, Mendeleiev se casou com Feozva Nikitichna Leshcheva, natural de Tobolsk e enteada de Piotr Ierchov, autor de O cavalinho corcunda. As fontes divergem quanto à idade de Feozva, chamada Fiza: uma registra 1828–1905 e seis anos de diferença; outra, 1826–1906 e oito anos. Tiveram três filhos: Maria (1863), que morreu na infância, Vladimir Mendeleiev (1865–1898) e Olga (1868–1950).

A primeira cerimônia de casamento ocorreu em 22 de abril de 1862 na igreja do Colégio de Engenharia Nikolaiev, em São Petersburgo. Sua irmã Olga havia incentivado o casamento.

Nesse período, tentava passar pouco tempo com a esposa, por terem interesses diferentes. Desde 1871, viviam praticamente separados, alternando entre a propriedade de Boblovo e São Petersburgo. Conheceu então Anna Ivanovna Popova (1860–1942), estudante de artes de dezesseis anos e amiga de sua sobrinha, filha de Olga. Por volta de 1877, queria se separar de Feozva, que não aceitava o divórcio. Foi uma fase difícil: adoeceu e precisou passar um inverno em Biarritz.

Em 1880, Anna foi a Roma na tentativa de encerrar o relacionamento. No ano seguinte, Mendeleiev planejou ir a um congresso em Argel, mas pensava em se matar lançando-se ao mar, longe da Rússia. Deixou seu testamento e cartas ainda não enviadas a Anna com o amigo químico Nikolai Beketov. Beketov percebeu a situação, procurou Feozva em Boblovo e conseguiu que ela aceitasse o divórcio. Avisou Mendeleiev antes do embarque. O químico foi então a Roma encontrar Anna, que aceitou casar-se. Acompanhou-a numa viagem de formatura por Nápoles, Capri, Paris, Sevilha, Madri, Toledo e Biarritz.

Mendeleiev se casou com Anna em 1882, aos 48 anos. Ela tinha 22. A sequência exata entre a cerimônia e a conclusão do divórcio de Feozva permanece incerta. Tiveram quatro filhos: Liubov (1881–1939), artista e historiadora que se casou com o poeta Aleksandr Blok e ficou conhecida como Liubov Blok; Ivan (1883–1936); e os gêmeos Vassili (1886–1922) e Maria (1886–1952). A Igreja Ortodoxa Russa exigia uma espera de pelo menos sete anos antes de permitir um novo casamento, o que provocou controvérsia em torno da união.

Mendeleiev foi sogro do poeta Aleksandr Blok, marido de Liubov. Era também tio dos cientistas Mikhail Kapustin, professor de higiene, e Fiodor Kapustin, professor de física, filhos de sua irmã mais velha Iekaterina Ivanovna Mendeleieva Kapustina. Em Heidelberg, teve uma filha com a atriz Agnes Voitmann e ajudou a sustentá-la até o casamento dela. Mendeleiev era alto, de testa ampla, ligeiramente curvado, olhos azuis, barba e cabelos loiros e voz de barítono. Gostava de fazer brincadeiras, jogar xadrez e ler poesia e romances de aventura, entre eles obras de Lord Byron, Alexandre Pushkin, Júlio Verne e Alexandre Dumas. Adorava pintura, mas quase nunca ia ao teatro nem à ópera.

Olga Ozarovskaia, funcionária da Câmara Principal de Pesos e Medidas, recordou que Mendeleiev dividia as mulheres em três categorias: duas amigas que entravam em seu gabinete sem aviso, entre elas a viúva do pintor Nikolai Iarochenko, esposas de amigos a quem atendia na sala e todas as demais, que ele considerava sensíveis a qualquer comentário.

Viagens e redes científicas

Ao viajar para conhecer empresas, escolas e sociedades científicas, Mendeleiev encontrou centenas de pessoas, tirou fotografias e adquiriu livros e reproduções. Sua biblioteca, preservada quase integralmente, tem cerca de 20 mil volumes. O arquivo, parcialmente conservado, reúne diários, cadernos de trabalho, manuscritos e correspondência com cientistas, figuras públicas e outras pessoas na Rússia e no exterior.

Nesses anos, visitou Dresden e Londres em 1894, quando recebeu doutorados honoris causa das universidades de Cambridge e Oxford; Paris, Londres, Berlim e Viena em 1895; e Paris e a Suíça em 1897.

Em 1900, Mendeleiev foi a Praga conversar com o químico tcheco Bohuslav Brauner, professor de química inorgânica e analítica na Universidade Carolina de Praga. Em abril de 1902, encontrou-se em Paris com Henri Becquerel, Pierre Curie e Marie Curie para conhecer as pesquisas sobre radioatividade. Seu itinerário registra o encontro com o casal Curie e a visita ao laboratório de Becquerel.

Viagens pela Rússia europeia, Cáucaso, Urais e Sibéria

Seu itinerário passou por cidades e pequenas paradas em diferentes partes do Império Russo e das regiões vizinhas:

• Oeste e noroeste: Novgorod, Iuriev, Pskov, Dvinsk, Königsberg, Vilna, Eidkunen, Serdobol, Imatra, Kexholm, Priozersk, São Petersburgo, Kronstadt, Miakichevo, Dorokhovo, Konchanskoie, Borovichi e Mliovo.
• Centro e região do Volga: Konstantinovo, Iaroslavl, Tver, Klin, Boblovo, Tarakanovo, Chakhmatovo, Moscou, Kuskovo, Tula, Oriol, Tambov, Kromi, Saratov, Simbirsk, Nijni Novgorod, Cazã, Ielabuga e Samara.
• Sul e Donbass: Kiev, Sloviansk, Lisitchansk, Tsaritsyn, estação Kramatorskaia, Loskutovka, Lugansk, Stupki, Marievka, Bakhmut, Khatsapetovka, Kamenskaia, Iachikovskaia, Horlivka, Debaltseve, Iassinovatoie, Iuzovka, Khartsizskaia, Makiivka, Bogodukhovka, Gruchevka, Maksimovka, Mykolaiv, Odessa, Kherson, Rostov do Don e Simferopol.
• Mar Negro, mar Cáspio e Cáucaso: Tikoretskaia, Iekaterinodar, Novorossiysk, Astracã, Mineralnye Vody, Piatigorsk, Kizliar, Grozni, Petrovsk-Port, Temir-Khan-Chura, Derbent, Sukhumi, Kutaisi, Mtskheta, Chemakha, Surakhani, Poti, Tiflis, Baku, Batum e Ielizavetpol.
• Urais e Sibéria: Kizel, Tobolsk, Chusovoi, Kuchva, Perm, Nijni Tagil, Tiumen, Ecaterimburgo, Kichtim, Zlatoust, Tcheliabinsk e Miass.

• 
  Odessa: o edifício onde ensinou em 1855.
• 
  Tobolsk, sua cidade natal.
• 
  Ecaterimburgo, uma das paradas nos Urais.

Viagens ao exterior

Visitou a França 33 vezes, a Alemanha 32, a Inglaterra 11, a Suíça 10, a Áustria-Hungria 8, a Itália 6, os Países Baixos 3 e a Bélgica 2. Também esteve na Espanha, Suécia e Estados Unidos. Passava frequentemente pela Polônia, então parte do Império Russo, a caminho do oeste europeu, e fez duas visitas específicas ao território.

Entre as cidades relacionadas a suas viagens estão:

• Áustria-Hungria (1864, 1873, 1898, 1900, 1902 e 1905): Salzburgo, Linz, Viena, Innsbruck, Gmunden, Bad Ischl e Budapeste.
• Boêmia (parte austríaca da Áustria-Hungria; 1864 e 1900): Praga.
• Reino Unido (1862, 1884, 1887, 1889, 1890, 1894, 1895, 1896, 1898 e 1905): Edimburgo, Manchester, Oxford, Cambridge, Londres, Woolwich, Queenborough e Dover.
• Alemanha (1859–1862, 1864, 1867, 1871, 1872, 1874, 1875, 1879, 1894–1898 e 1900–1905): Hamburgo, Bremen, Hanôver, Brunsvique, Berlim, Breslávia, Magdeburgo, Kassel, Colônia, Leipzig, Görlitz, Aachen, Bonn, Marburgo, Dresden, Coblença, Homburg, Giessen, Erfurt, Jena, Wiesbaden, Frankfurt am Main, Friedrichshafen, Bingen am Rhein, Mogúncia, Worms, Darmstadt, Speyer, Mannheim, Heidelberg, Nuremberga, Karlsruhe, Baden-Baden, Estugarda, Lindau, Ulm, Augsburgo, Freiburg im Breisgau e Munique.
• Países Baixos (1862, 1875 e 1887) e Bélgica (1862 e 1897): Amsterdã, Leida, Delft, Roterdã, Vlissingen, Ostende e Bruxelas.
• Espanha (1881): Madri, Sevilha e Toledo.
• Itália (1860, 1864, 1879, 1881 e 1904): Aosta, Chiavenna, Menaggio, Porlezza, Ivrea, Arona, Como, Bellagio, Turim, Novara, Bérgamo, Pádua, Bréscia, Verona, Milão, Veneza, Gênova, Pisa, Florença, Civitavecchia, Roma, Albano Laziale, Nápoles, Anacapri, Castellammare di Stabia, Sorrento, Messina, Palermo, Catânia, Canicattì, Caltanissetta, Agrigento (Girgenti) e Bolzano (Bozen).
• Polônia (então no Império Russo; 1900 e 1902): Varsóvia, Cracóvia e Wieliczka.
• Estados Unidos: Niagara Falls, Buffalo, Parker, Nova Iorque, Karns City, Millerstown, Freeport, Harrisburg, Pittsburgh, Filadélfia e Washington, D.C..
• Finlândia (então no Império Russo; 1857): Ikati-Govi.
• França (1859, 1860, 1862, 1867, 1874–1876, 1878, 1879, 1881, 1887, 1890, 1894–1897 e 1899–1906): Biarritz, Montpellier, Nîmes, Tarascon, Arles, Marselha, Cannes, Aix-en-Provence, Lyon, Le Havre, Paris, Metz, Dijon, Estrasburgo, Dole e La Chaux-de-Fonds.
• Croácia (então na parte húngara da Áustria-Hungria; 1900): Abbazia, atual Opatija.
• Suíça (1859, 1860, 1862, 1864, 1871, 1872, 1897 e 1898): Basileia, Argóvia, Schaffhausen, Neuchâtel, Olten, Zurique, Romanshorn, Yverdon-les-Bains, Berna, Lucerna, Zugo, Einsiedeln, Rorschach, Brienz, Lausana, Thun, Meiringen, Brunnen, Interlaken, Altdorf (Uri), Coira, Chillon, Vevey, Flüelen, Grindelwald, Villeneuve (Vaud), Andermatt, Splügen, Lötchen, Sion, Brig, Zermatt, Locarno, Bellinzona, Lugano e Genebra.
• Suécia (1877): Uppsala.

Últimos anos e morte

Em 1892, passou a trabalhar no Escritório de Pesos e Medidas e dirigiu sua reorganização.

Morreu em São Petersburgo em 2 de fevereiro de 1907, aos 72 anos, e foi sepultado no setor dos literatos do Cemitério de Volkovo.

No funeral, estudantes de tecnologia carregaram uma grande tabela periódica. Um relato da época chamou a escolha de homenagem adequada ao trabalho do cientista.

Numa carta particular a Witte que nunca enviou, Mendeleiev enumerou seus três serviços: a produção científica, cujo reconhecimento era motivo de orgulho pessoal e nacional; o magistério, ao qual dedicara as melhores forças e que formara milhares de estudantes, inclusive futuros professores e administradores; e o apoio ao desenvolvimento da indústria russa, o serviço menos visível, que o ocupara desde jovem. Esses campos de atuação estavam estreitamente relacionados.

Antecedentes

Em 1808, John Dalton apresentou a teoria atômica, segundo a qual a matéria é composta por átomos, unidades que não podem ser decompostas sem perda das propriedades químicas e físicas básicas da matéria. Em 1829, o alemão Johann Wolfgang Döbereiner identificou grupos de três elementos químicos, ou tríades, nos quais a massa atômica de um deles era a média aritmética das massas dos outros dois.

Em 1862, o geólogo francês Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois publicou um sistema periódico tridimensional no qual os elementos, dispostos em ordem crescente de massa atômica, formavam uma hélice sobre um cilindro que completava uma volta a cada dezesseis unidades de massa atômica. Chamou-o vis tellurique. Os elementos semelhantes ficavam alinhados verticalmente. Como o editor dos Comptes Rendus deixou de publicar as figuras, o sistema teve pouca repercussão.

O químico inglês John Newlands publicou em 1864 e 1865 uma série de trabalhos sobre a classificação dos elementos. Em ordem crescente de massa atômica, propriedades físicas e químicas semelhantes reapareciam a cada oito elementos; ele comparou a repetição às oitavas musicais e a chamou lei das oitavas. Seus contemporâneos o ridicularizaram por essa comparação.

O químico inglês William Odling publicou em 1864 uma tabela com 57 elementos ordenados por massa atômica crescente, muito parecida com a primeira tabela publicada por Mendeleiev cinco anos depois. Também inverteu as posições do telúrio e do iodo para alinhá-los aos elementos semelhantes, mas seu trabalho teve pouca repercussão entre os químicos.

O alemão Julius Lothar Meyer, que também participara do Congresso de Karlsruhe, reuniu 28 elementos em seis famílias numa tabela publicada em 1864 no livro Die Modernen Theorien der Chemie. Deixou uma lacuna para um elemento ainda desconhecido. Em 1868, preparou uma tabela mais ampla, com os metais de transição, que só foi publicada em 1870. Seu artigo de 1870 trouxe também um gráfico do volume atômico em função da massa atômica: as subidas e descidas da curva tornavam visível a repetição das propriedades. Nas posições de alguns elementos, como mercúrio e cádmio, estanho e chumbo, e tálio e boro, sua organização diferia da de Mendeleiev.

A tabela e as publicações de 1869

Ao preparar Princípios de química para suas aulas, Mendeleiev precisava decidir em que ordem apresentaria os elementos. A busca de uma organização que levasse em conta suas propriedades e massas atômicas o conduziu à lei periódica. Em 1869, condensou a ideia numa página intitulada Ensaio de um sistema dos elementos baseado nas massas atômicas e nas analogias químicas. Em 18 de março, ou 6 de março no calendário juliano então usado na Rússia, Nikolai Menchutkin leu à Sociedade Russa de Química seu trabalho Sobre a correlação entre os elementos e suas massas atômicas.

A tabela saiu primeiro num fascículo de Princípios de química, publicado entre 26 e 27 de março de 1869, ou 14 e 15 de março pelo calendário juliano. Depois de uma viagem de duas semanas pelo interior, Mendeleiev mandou imprimir folhas avulsas à editora Obshchestvennaia Polza. Ficaram prontas em 29 de março, 17 de março no calendário juliano, para serem enviadas a "muitos químicos". No início de maio, publicou uma explicação química da tabela no periódico da Sociedade Russa de Química, sob o título Relação das propriedades com o peso atômico dos elementos. As folhas já haviam levado a tabela para fora da Rússia. Sua primeira publicação internacional saiu em 17 de abril, 5 de abril no calendário juliano, no Journal für praktische Chemie, de Leipzig.

Ainda em 1869, o artigo da sociedade russa foi traduzido na Zeitschrift für Chemie. Em 1872, os Annalen der Chemie und Pharmacie publicaram um estudo mais extenso sobre a descoberta, Die periodische Gesetzmässigkeit der Elemente, datado de agosto de 1871. Nele, Mendeleiev formulou uma lei que permaneceu em vigor por mais de quarenta anos: "As propriedades dos elementos e, portanto, dos corpos simples e compostos que eles formam dependem periodicamente de seus pesos atômicos".

A tabela de 1869 reunia os elementos conhecidos e deixava espaços para aqueles que ainda faltavam descobrir. As observações e previsões que a acompanhavam eram estas:

1. Ordenou os elementos por massa atômica crescente, iniciando novas colunas para alinhar nas linhas os de propriedades físicas e químicas semelhantes, como os halogênios F, Cl, Br e I, ou os metais alcalinos Li, Na, K, Rb e Cs. Para isso, precisou colocar um número diferente de elementos em cada linha.
2. Observou que alguns elementos de propriedades semelhantes tinham massas atômicas próximas. Identificou três grupos de massas iguais ou quase iguais: platina, irídio e ósmio; ródio, rutênio e paládio; ferro, cobalto e níquel:
   1. Pt (197,4), Ir (198) e Os (199);
   2. Rh e Ru (104,4) e Pl, símbolo posteriormente substituído por Pd (106,6);
   3. Fe (56), Co e Ni (59).
3. Identificou outros grupos cujas massas atômicas aumentavam regularmente. Nos grupos de potássio, rubídio e césio; enxofre, selênio e telúrio; e fósforo, arsênio e antimônio, as massas dos elementos mais pesados superavam as do imediatamente anterior em cerca de 46 unidades:
   1. K (39), Rb (85,4 = 39 + 46,4), Cs (133 = 85,4 + 47,6);
   2. S (32), Se (79,4 = 32 + 47,4), Te (128 = 79,4 + 48,6);
   3. P (31), As (75 = 31 + 44), Sb (122 = 75 + 47).
4. Percebeu regularidades na maior valência dos elementos ao longo da sequência periódica. Por exemplo, as valências máximas dos elementos consecutivos Na, Mg, Al, Si, P, S e Cl cresciam de uma em uma: I, II, III, IV, V, VI e VII, respectivamente; as valências mínimas cresciam até Si e depois decresciam: Na (I), Mg (II), Al (III), Si (IV), P (III), S (II) e Cl (I).
5. Notou que os elementos mais abundantes na natureza tinham massas atômicas menores.
6. Afirmou que a massa atômica tinha relação com as propriedades dos elementos. A semelhança química não tornava dois elementos idênticos: comparou, por exemplo, o cloro e o iodo, que pertencem à mesma família, mas têm massas atômicas diferentes.

1. Para acomodar todos os elementos conhecidos, deixou na tabela de 1869 lacunas com massas estimadas em 45, 68, 70 e 180. Os espaços de 45, 68 e 70 viriam a corresponder ao escândio, ao gálio e ao germânio. Ao detalhar as previsões em 1871, chamou os três elementos desconhecidos de eka-boro, eka-alumínio e eka-silício e reviu as massas que esperava para alguns deles: cerca de 44, 68 e 72, respectivamente. O prefixo sânscrito eka significa "um" e designava um elemento uma posição abaixo daquele cujo nome vinha em seguida. Mais tarde, usou também dvi ("dois") e tri ("três") para outras posições.

1. Identificou massas atômicas erradas decorrentes de valências atribuídas incorretamente. A massa do berílio (Be), então considerada 13,7, deveria ser 9,4, pois, por suas propriedades próximas às do magnésio (Mg), seu óxido seria BeO, e não Be₂O₃. Também concluiu que a massa do telúrio (Te) deveria ficar entre 123 e 126, e não em 128, pois suas propriedades sugeriam uma massa menor que a do iodo (I). Nesse caso, a massa não estava errada: depois se demonstrou que a ordenação correta se baseava no número atômico ${\displaystyle Z}$, identificado em 1913 por Henry Moseley.
2. A organização lhe permitiu inferir semelhanças de elementos ainda não estudados experimentalmente. Indicou, por exemplo, que o urânio (Ur, símbolo posteriormente substituído por U) deveria apresentar analogias com o boro (B) e o alumínio (Al). O urânio estava, porém, mal posicionado porque sua massa atômica havia sido calculada incorretamente.

Revisão da tabela em 1871

A nova tabela publicada por Mendeleiev em russo em 1871 ganhou uma edição alemã no ano seguinte. Dessa vez, os períodos apareciam em linhas, e os grupos ocupavam colunas numeradas de I a VIII em algarismos romanos. No alto de cada grupo, escreveu a fórmula do óxido em que os elementos alcançavam sua maior valência. A partir do grupo IV, acrescentou a fórmula do hidreto. Dividiu os períodos para aproximar elementos de propriedades semelhantes. No grupo I, por exemplo, reuniu Li, K, Rb e Cs num subgrupo, e H, Na, Cu, Ag e Au em outro. Repetiu a divisão nos demais grupos, exceto o VIII.

A valência, isto é, a capacidade de um átomo se combinar com outros, ainda era incerta para muitos elementos. Quando Mendeleiev a revia, também mudava a massa atômica calculada a partir dos compostos. O índio (In), por exemplo, tinha massa estimada em 75,5 e era tido como divalente. Não cabia entre o arsênio (As) e o selênio (Se), e suas propriedades eram as de um metal. Ao tomá-lo como trivalente, Mendeleiev chegou a 113, perto do valor atual de 115, e o colocou com o alumínio e o eka-alumínio.

Também estimou em cerca de 240 a massa do urânio (U), próxima dos 238 atuais, ao compará-lo ao cromo (Cr), ao molibdênio (Mo) e ao tungstênio (W) e considerá-lo tetravalente em vez de divalente. Revisou ainda as massas do érbio (Er), de 56 para 178, e do lantânio (La), de 94 para 180, duas correções equivocadas. Mudou as do tório (Th), de 118 para 231, ante cerca de 232 atuais, do cério (Ce), de 92 para 140, e do ítrio (Y), de 60 para 88, ante cerca de 88,9 atuais.

Também suspeitou de falta de precisão experimental nas massas atribuídas ao ósmio (199), ao irídio (198), à platina (197,4) e ao ouro (197), e inverteu sua ordem segundo as propriedades. Dados posteriores confirmaram Os (190), Ir (192), Pt (195) e Au (197).

Hesitou quanto à posição do cobre (Cu), da prata (Ag) e do ouro (Au), que colocou simultaneamente nos grupos I e VIII. O grupo VIII reunia as tríades Fe, Co e Ni; Ru, Rh e Pd; e Os, Ir e Pt.

Identificou equivocadamente o lantânio (La) com o elemento ainda desconhecido de massa 180, correspondente ao háfnio (Hf), e pôs em seu lugar o didímio (Di), posteriormente reconhecido como uma mistura de praseodímio (Pr), neodímio (Nd) e samário (Sm). Reservou lugares para os lantanídeos ou terras raras ainda não descobertos (Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb e Lu), embora em posições incorretas. Essa atribuição de posições não significava que houvesse previsto os elementos transurânicos, cuja síntese só se tornou possível muito depois.

Entre 1869 e 1871, Mendeleiev passou a definir a posição de cada elemento pelo conjunto de suas propriedades em comparação com as dos demais. A sequência de variação dos óxidos formadores de vidro foi um dos dados usados para corrigir massas atômicas: ao todo, revisou os valores atribuídos a nove elementos, entre eles os casos discutidos acima.

Previsões e descoberta de elementos

Em artigo de 11 de dezembro de 1870 (29 de novembro no calendário juliano), calculou as propriedades esperadas dos três elementos ainda desconhecidos discutidos a seguir.

Em 30 de agosto de 1875, o químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran comunicou à Academia de Ciências francesa que, na madrugada de 27 de agosto, encontrara indícios de um provável novo elemento na análise de uma blenda proveniente da mina de Pierrefitte, no vale de Argelès (Pireneus). Deu-lhe o nome de gálio. Suas propriedades correspondiam às previstas por Mendeleiev para o eka-alumínio, exceto a densidade: a previsão era 5,9 g/cm³, mas a primeira medição indicou 4,7 g/cm³. Mendeleiev escreveu à mesma revista insistindo que o valor correto estaria entre 5,9 e 6,0 g/cm³ e sugeriu repetir a medição. Com uma amostra mais pura, Lecoq de Boisbaudran obteve 5,9 g/cm³.

Quatro anos depois, o químico sueco Lars Fredrik Nilson descobriu o escândio, cujas propriedades correspondiam às previstas para o eka-boro. Em 1886, o alemão Clemens Winkler, durante análises do mineral argirodita encontrado numa mina de prata em Himmelfurst, perto de Freiberg, na Saxônia, identificou o eka-silício previsto por Mendeleiev e o chamou germânio.

Em 1898, Pierre Curie e Marie Curie descobriram o polônio e o rádio. A posição dvi-telúrio proposta por Mendeleiev correspondeu ao polônio. Mendeleiev soube das descobertas por intermédio do químico Józef Bogucki, primo de Marie Curie que trabalhava com ele em São Petersburgo.

Recepção e limites

A descoberta da classificação periódica também é atribuída a Lothar Meyer, sobretudo por cientistas alemães. Meyer organizou os elementos conhecidos, enquanto Mendeleiev usou a repetição das propriedades para reservar lugares aos desconhecidos e calcular como poderiam ser. A lei periódica não explicava a estrutura dos átomos. Mesmo assim, levou químicos a comparar a regularidade das propriedades com outras medidas físicas. O acadêmico Viktor Spitsin avaliou que as ideias sobre estrutura atômica e valência do início do século XX partiram dessas regularidades.

Além das três previsões detalhadas, deixou indicações menos desenvolvidas que se aproximaram dos elementos posteriormente conhecidos como eka-manganês (tecnécio, 1937), tri-manganês (rênio, 1925), dvi-telúrio (polônio, 1898), dvi-césio (frâncio, 1939) e eka-tântalo (protactínio). Já as posições eka-césio e eka-iodo da tabela de 1871 não se confirmaram; o astato ocuparia a posição dvi-iodo, não a de eka-iodo. A posição dos lantanídeos afetou a precisão dessas outras previsões.

Em março de 1900, Mendeleiev visitou em Londres o químico britânico William Ramsay, descobridor dos gases nobres com auxílio da tabela periódica. Mendeleiev e Ramsay defenderam um grupo zero para acomodá-los. A sétima edição de Princípios de química, publicada em 1903, incluía uma coluna de gases nobres na tabela periódica.

A descoberta dos lantanídeos começara em 1803 com o cério e prosseguira no fim do século XIX. Esses elementos eram difíceis de acomodar na tabela por terem propriedades semelhantes às do ítrio e do lantânio. Brauner encontrou uma posição para todos na oitava série e numa caixa na base da tabela.

Também propôs elementos mais leves que o hidrogênio, previsões que não se confirmaram.

É frequente o relato de que dispôs os dados dos elementos em cartas individuais, cada uma com símbolo, massa e propriedades. O suposto conjunto de cartas não foi encontrado entre seus papéis, de modo que o detalhe permanece incerto.

Da massa atômica ao número atômico

Mendeleiev ordenou os elementos com base nas massas atômicas e nas semelhanças de suas propriedades. A posição do telúrio e do iodo expunha um limite dessa regra: a ordem exigida pelas propriedades não seguia a das massas conhecidas. Após sua morte, as experiências de Henry Moseley relacionaram a sequência dos elementos ao número atômico, que determina a ordem da tabela atual. A descoberta dos isótopos também tornou mais clara a distinção entre um elemento e as diferentes massas de seus átomos.

A síntese de elementos mais pesados prolongou a investigação das posições vagas da tabela muito além da vida de Mendeleiev. Em 2016, a União Internacional de Química Pura e Aplicada aprovou os nomes dos elementos 113, 115, 117 e 118, completando a sétima linha da tabela então reconhecida.

Volumes específicos, silicatos e vidros

Ao comparar minerais de composição parecida, Mendeleiev começou a perguntar por que certas substâncias tinham formas e propriedades semelhantes. A questão reapareceria em seus trabalhos sobre a lei periódica, as soluções e a estrutura da matéria.

Em 1854, Mendeleiev analisou dois minerais que contêm silicatos: a ortita da Finlândia e o piroxênio de Ruskeala. Stepan Kutorga também comunicou à Sociedade Geográfica Russa uma análise sua da umbra, terceira rocha cujo estudo não foi conservado. Nos exames de mestrado, Mendeleiev voltou aos silicatos e escreveu uma resposta sobre um composto de lítio. A comparação entre a ortita e outros minerais despertou seu interesse pelo isomorfismo, quando substâncias de composições diferentes apresentam formas cristalinas semelhantes. A partir daí, procurou reunir minerais em séries cuja composição variava.

De volta a São Petersburgo em maio de 1856, Mendeleiev preparou a dissertação Volumes específicos. O estudo tinha três partes e era tão extenso, cerca de vinte cadernos de impressão, que não saiu inteiro. A primeira parte foi publicada completa com o título da dissertação. Da segunda saiu apenas um trecho, Sobre a relação de algumas propriedades físicas dos corpos com as reações químicas. A terceira apareceu de forma abreviada em 1864, no quarto fascículo da Enciclopédia Técnica, dedicado à fabricação de vidro. Ao comparar volumes, composição e propriedades, ele se aproximou das questões que retomaria na classificação dos elementos e na pesquisa das soluções.

Na primeira parte, após analisar criticamente a literatura, relacionou o peso molecular ao volume dos gases e deduziu uma fórmula para calcular sua massa molecular, formulando o que chamou lei de Avogadro–Gerhardt. O físico-químico Ievgueni Biron observou posteriormente que Mendeleiev foi um dos primeiros a tratar a antiga hipótese de Avogadro como lei confirmada experimentalmente.

Na parte dedicada aos volumes e à composição dos compostos de silício, Mendeleiev reuniu muitos dados. Hermann Kopp, I. Schröder e outros somavam os volumes dos elementos para obter o volume de um composto. Mendeleiev não aceitava essa soma como explicação suficiente. Comparou as medidas de volume com propriedades da matéria que não podiam ser expressas apenas por números. Para ele, o volume e a forma dos cristais ajudavam a distinguir elementos e compostos e podiam orientar uma classificação das substâncias minerais e orgânicas.

Na parte Sobre a composição dos compostos silicosos, apresentou os silicatos como compostos semelhantes a ligas de sistemas de óxidos. Relacionou os silicatos a outros sistemas de composição variável, em particular às soluções, ao investigar o estado vítreo. Sua observação da fabricação de vidro marcara o começo de sua trajetória científica, e a química dos silicatos voltou a se cruzar com várias de suas pesquisas. Resumiu o lugar desses compostos na natureza dizendo que, assim como a matéria orgânica depende do carbono, o mundo mineral é abundante em compostos silicosos.

Ao estudar o vidro e os silicatos, Mendeleiev também enfrentou uma pergunta mais geral: quando duas substâncias se misturam, o resultado passa a ser um composto químico ou continua sendo uma solução? Alguns compostos têm proporções fixas entre seus componentes, enquanto outros admitem proporções variáveis. No 13.º Congresso Mendeleiev, realizado no 150.º aniversário do cientista, Mikhail Chultz observou que nem sempre é possível traçar uma fronteira nítida entre "composto" e "solução". Quando átomos e moléculas interagem numa mistura concentrada, a intensidade e a proporção dessas interações dificultam a distinção. O vidro ofereceu a Mendeleiev um material concreto para investigar os silicatos e as propriedades dos compostos. Ele dedicou cerca de trinta trabalhos à fabricação de vidro, aos silicatos e ao estado vítreo.

Gases e temperatura crítica

Temperatura crítica

No laboratório de Heidelberg, Mendeleiev investigou uma temperatura acima da qual um gás não se transforma em líquido apenas pelo aumento da pressão, por maior que ela seja. Chamou-a "temperatura absoluta de ebulição". O fenômeno havia sido observado por Charles Cagniard de la Tour em 1822 e recebeu o nome de temperatura crítica. Mendeleiev o estudou em 1860. Experiências anteriores com hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, metano e monóxido de carbono tinham sido feitas acima da temperatura crítica de cada gás. Para liquefazê-los, seria preciso também resfriá-los. Em 1861, publicou trabalhos a respeito em alemão e francês. O artigo francês chamava-se Sobre a coesão de alguns líquidos e o papel da coesão molecular nas reações químicas dos corpos. Thomas Andrews deu ao fenômeno seu nome atual e publicou uma investigação mais completa em 1869. Mendeleiev reivindicou prioridade em relação a Andrews.

Em maio de 1860, Mendeleiev aqueceu tetracloreto de silício, SiCl₄, num recipiente fechado dentro de um banho de parafina. Procurava a temperatura à qual desapareceria o menisco, a superfície curva que separa um líquido do vapor acima dele. Quando a alcançou, já não havia uma separação visível entre os dois estados. Chamou esse ponto de "temperatura absoluta de ebulição" e concluiu que ali a tensão superficial e o calor necessário para a vaporização tenderiam a zero. Foi sua primeira grande realização científica.

Equação de estado dos gases

Em 1872, estudou teoricamente os desvios da lei de Boyle-Mariotte observados em gases reais a baixas pressões. Em 1874, generalizou a equação dos gases ideais obtida em 1834 pelo físico francês Benoît Paul Émile Clapeyron.

Clapeyron reuniu a pressão, o volume e a temperatura de um gás numa equação a partir das leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay-Lussac. Nela, ${\displaystyle p}$ é a pressão, ${\displaystyle V}$ é o volume e ${\displaystyle T_{C}}$ é a temperatura em graus Celsius: ${\displaystyle pV=R_{C}(267+T_{C})}$. A constante ${\displaystyle R_{C}}$ ainda dependia da massa e da natureza do gás. Com dados de Henri Victor Regnault, Rudolf Clausius corrigiu o número 267 para 273 em 1850. Em 1864, escreveu a temperatura absoluta como ${\displaystyle T=273+T_{C}}$, chegando à forma ${\displaystyle pV=R_{C}T}$. Em 1873, August Friedrich Horstmann dividiu o volume ${\displaystyle V}$ pelo número ${\displaystyle n}$ de mols para obter o volume de um mol, ${\displaystyle u=V/n}$. Escreveu então ${\displaystyle pu=RT}$, sem perceber que a nova constante ${\displaystyle R}$ já não dependia do tipo de gás.

Em 1874, Mendeleiev generalizou essa relação para qualquer quantidade de gás. Se ${\displaystyle M}$ é a massa de um mol e ${\displaystyle m}$ é a massa total, o número de mols é ${\displaystyle n=m/M}$. Sua equação pode ser escrita ${\displaystyle MpV=mRT}$ ou, substituindo ${\displaystyle m/M}$ por ${\displaystyle n}$, ${\displaystyle pV=nRT}$. Nos países da antiga União Soviética, ela recebeu o nome de equação de Clapeyron-Mendeleiev. Fora deles, costuma ser chamada equação de estado do gás ideal.

Determinou ${\displaystyle R}$ com diferentes gases e encontrou diferenças inferiores a 0,5%. Em 1876, publicou a equação e o cálculo da constante numa comunicação à Academia Francesa de Ciências e, em 1877, na revista Nature. Na notação atual, ${\displaystyle R}$ é a constante universal dos gases e vale aproximadamente 8,314 J/(mol·K).

Hipóteses sobre o éter

Suas pesquisas sobre os gases se vinculavam à busca das causas físicas da periodicidade. Como as propriedades dos elementos variavam periodicamente com a massa atômica, imaginava que o estudo da gravitação e do meio que supostamente a transmitia poderia esclarecê-las. No século XIX, muitos físicos supunham que o éter universal ocupasse o espaço entre os planetas e transmitisse luz, calor e gravidade. Gases extremamente rarefeitos pareciam oferecer uma oportunidade de detectar propriedades desse meio sem que fossem encobertas pelas da matéria comum.

Mendeleiev cogitou que o "éter" pudesse ser um estado particular dos gases atmosféricos muito rarefeitos ou um gás de peso baixíssimo. Em uma impressão da tabela de 1871, escreveu que o éter seria milhões de vezes mais leve que qualquer elemento; num caderno de 1874, afirmou que o ar ainda teria alguma densidade sob pressão zero e que essa densidade corresponderia ao éter. Suas publicações contemporâneas, porém, não apresentaram a hipótese com a mesma clareza. Ao considerar um gás extremamente leve e inerte no espaço cósmico, utilizou dados astronômicos de Aristarh Belopolski fornecidos pela Câmara Principal de Pesos e Medidas e citou-os em suas conclusões.

Soluções e dissociação eletrolítica

Mendeleiev investigou o que acontece quando etanol e água formam uma solução. Na tese Considerações sobre a combinação do álcool e da água, propôs que as moléculas podiam associar-se em proporções de uma de etanol para três de água, três para uma e até uma para doze. Interpretava essas associações como novos compostos formados por uma reação química, não apenas como uma mistura física.

Mendeleiev voltou às soluções em 1884 para investigar a atração entre moléculas iguais ou diferentes, as forças intermoleculares. Em Estudo das soluções aquosas com base no peso específico, publicado em 1887, propôs que moléculas do soluto se associavam às da água e se separavam continuamente. A concentração da solução mudaria o equilíbrio dessas associações, chamadas hidratos. Para expressar as proporções de moléculas, escreveu fórmulas como H₂SO₄·H₂O, H₂SO₄·150H₂O e C₂H₅OH·3H₂O. Svante Arrhenius e seus seguidores, que desenvolviam uma explicação física das soluções, criticaram a proposta. Décadas depois, as duas explicações passaram a ser estudadas em conjunto. No mesmo ano, Mendeleiev publicou outro artigo sobre etanol e água no Journal of the Chemical Society.

Em 1905, Mendeleiev disse que quatro temas haviam construído seu nome: a lei periódica, a elasticidade dos gases, a compreensão das soluções como associações e Princípios de química; via nesse conjunto seu próprio trabalho.

Mendeleiev estudou soluções por toda a vida, com trabalhos concentrados em meados da década de 1860 e, sobretudo, nos anos 1880; as publicações dos demais períodos também alimentaram suas ideias. Suas primeiras concepções, ainda contraditórias e incompletas, evoluíram em conjunto com sua visão dos compostos químicos. Para ele, uma interpretação das soluções precisava considerar as interações químicas, a continuidade entre soluções e compostos definidos e o equilíbrio químico complexo. Não chamou suas propostas de "teoria": seus adversários e seguidores adotaram o termo, enquanto ele falava em "entendimento", "concepção" e tentativa de reunir os dados numa visão hipotética. Considerava que uma teoria completa das soluções ainda estava distante, sobretudo pela compreensão limitada do estado líquido.

A teoria das soluções eletrolíticas incorporaria mais tarde ideias de Mendeleiev ao combinar a hipótese da existência de íons com sua concepção das soluções. Ele publicou 44 trabalhos sobre soluções e hidratos.

Dissociação eletrolítica

Mendeleiev continuou interessado nas soluções no fim da década de 1880 e nos anos 1890, quando a teoria da dissociação eletrolítica, formulada por Svante Arrhenius, Wilhelm Ostwald e Jacobus Henricus van 't Hoff, começou a ser aplicada. Acompanhou seu desenvolvimento sem lhe dar uma avaliação definitiva.

Na Nota sobre a dissociação de substâncias dissolvidas, Mendeleiev examinou a ideia de que os sais se separam em partículas carregadas, os íons. Entre os argumentos favoráveis estava a queda do ponto de congelamento da solução. Ele pedia que também se investigasse a interação do sal com a água, pois a formação de associações entre solvente e soluto poderia mudar as propriedades medidas. Para um sal representado por MX, considerou a separação em M⁺ e X⁻, mas propôs examinar ainda a reação com H₂O para formar MOH e HX. Discutiu também a separação dos hidratos MX(n + 1)H₂O em hidratos de MOH e HX, ou a separação de MXnH₂O em moléculas. Não rejeitava os íons. Nas notas de Princípios de química, indicava a coleção da Zeitschrift für physikalische Chemie desde 1888 aos leitores interessados no assunto.

O debate foi especialmente intenso no Reino Unido: defensores da dissociação citavam soluções diluídas, enquanto críticos invocavam estudos em amplo intervalo de concentrações, sobretudo as soluções de ácido sulfúrico investigadas por Mendeleiev. H. Crompton, E. Pickering, H. E. Armstrong e outros apoiaram-se nos pontos característicos de diagramas composição–propriedade para contestar a nova teoria. Muitos entenderam essa oposição como conflito entre a "teoria hidratada de Mendeleiev" e a dissociação; Walter Nernst, entre outros, criticou duramente as posições atribuídas a ele.

As soluções concentradas de ácido sulfúrico, porém, têm equilíbrios complexos: dissociação e associação das moléculas de ácido e água, com formação de íons poliméricos, ocorrem simultaneamente. Os vários hidratos detectados pelas mudanças de condutividade no sistema H₂O–H₂SO₄ não invalidam a dissociação. Ivan Kablukov introduziu a noção de hidratação dos íons, e Vladimir Kistiakovski sugeriu em 1888 conciliar a teoria química das soluções de Mendeleiev com a dissociação de Arrhenius.

Metrologia

Ao medir substâncias, Mendeleiev também se preocupava com a precisão das próprias medidas. Estudou as balanças, melhorou seus braços e mecanismos de bloqueio e propôs maneiras de pesar com menos erro. Chamava a metrologia, o estudo das medidas e dos seus padrões, de parte indispensável da ciência. Costumava dizer: "A ciência começa quando começamos a medir. Uma ciência exata é inconcebível sem medida".

Em 20 de junho de 1893, 8 de junho no calendário juliano, foi criada a Câmara Principal de Pesos e Medidas, dirigida por Mendeleiev, atual Instituto de Pesquisa Científica de Metrologia D. I. Mendeleiev. Em fevereiro de 1897, uma comissão estatal presidida pelo ministro das Finanças V. I. Kovalevski começou a preparar uma nova lei. O Conselho de Estado examinou o regulamento de pesos e medidas e o quadro de funcionários da Câmara em 24 de maio de 1899; a aprovação imperial veio em 4 de junho.

Mendeleiev estabeleceu três prioridades: renovar os protótipos russos de comprimento e massa; criar uma instituição central de metrologia com laboratórios bem equipados; e reorganizar a verificação dos instrumentos. Em 1899, foram fabricados três padrões de platina-irídio de 71,12 cm, três padrões de massa de aproximadamente 409,5 g e um padrão especial de comprimento de 1,0668 m. Ele determinou a massa do padrão com precisão de 0,000072 g. Por sua iniciativa, abriu-se em Carcóvia, em 8 de outubro de 1901, a primeira estação ucraniana de verificação e marcação de pesos e medidas comerciais, precursora do atual centro de metrologia da cidade.

Defendeu a adoção do sistema métrico, introduzido oficialmente no país em 1918.

Sob sua direção, a Câmara desenvolveu padrões nacionais de massa, comprimento, temperatura, pressão, tempo e grandezas elétricas. Esse trabalho de comparação e verificação de medidas aproximava os laboratórios das necessidades de padronização do país.

Petróleo

Em 1863, visitou os campos petrolíferos de Bacu a convite do empresário Vassili Kokorev, que mantinha uma refinaria em Surakhani.

Em 1876, Mendeleiev foi enviado pelo governo à Exposição Industrial da Filadélfia, nos Estados Unidos. Passou dois meses e meio no país e visitou os campos petrolíferos da Pensilvânia, cujos avanços técnicos o impressionaram. Voltou em 1880 aos campos do Cáucaso. Ali já se aplicavam propostas suas: eliminar impostos indiretos e usar tanques, navios-tanque e pequenos oleodutos. Entre 1876 e 1880, o número de poços em exploração passou de quarenta para 350.

Ele queria que o petróleo rendesse mais como matéria-prima de produtos químicos do que como combustível. Defendeu navios petroleiros para transportá-lo e um oleoduto entre Bacu e Batum, proposto em 1880, para levar derivados do mar Cáspio ao mar Negro.

Para explicar de onde vinha o petróleo, Mendeleiev publicou em 1877 uma hipótese de origem abiótica, conhecida como teoria dos carbetos metálicos. Observava petróleo nas regiões de fraturas profundas da crosta terrestre com mais frequência que em rochas sedimentares. Imaginou que a água entraria pelas fraturas e reagiria, sob altas temperaturas, com carbetos no interior da Terra. Primeiro surgiria acetileno, ${\displaystyle {\ce {C2H2}}}$, que daria origem a hidrocarbonetos mais pesados. A reação do carbeto de cálcio com água mostra a primeira etapa dessa ideia. Na equação abaixo, os reagentes estão à esquerda da seta e os produtos, à direita:

$${\displaystyle {\ce {CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2}}}$$

A maior parte das jazidas de petróleo se formou a partir de matéria orgânica soterrada. Alguns hidrocarbonetos, sobretudo o metano, também podem surgir sem matéria orgânica. Sua existência não basta para explicar dessa maneira a maior parte das reservas petrolíferas.

Mendeleiev resumiu sua hipótese ao afirmar que o petróleo teria nascido nas profundezas da Terra e que ali se deveria buscar sua origem.

Ao defender o uso do petróleo como matéria-prima, atribuiu-se a Mendeleiev a comparação de sua queima como combustível a acender um fogão com notas de dinheiro.

Participou da criação das tecnologias da primeira fábrica russa de óleos para máquinas, inaugurada em 1879 em Konstantinovski, na província de Iaroslavl, posteriormente batizada com seu nome.

Nos anos 1880, Mendeleiev criticava as práticas dos irmãos Nobel na indústria petrolífera de Baku e os rumores de esgotamento dos depósitos do Cáspio. Após estudar óleos de diferentes jazidas, desenvolveu um método de destilação fracionada e contestou a previsão de escassez. Os Nobel instalaram oleodutos a partir de 1880, mas, segundo o artigo russo, se opunham à entrega do petróleo bruto à Rússia central por temer a concorrência. Mendeleiev escreveu cerca de 150 trabalhos sobre composição, propriedades, destilação e outros problemas do petróleo.

Agricultura e cooperativas

Em 1865, comprou com antigos colegas uma propriedade de 60 hectares em Boblovo, perto de Moscou. A emancipação dos servos em 1861 arruinara muitos proprietários e deixara terras abandonadas, reduzindo seu preço. Mendeleiev introduziu métodos científicos de cultivo e condições de trabalho mais humanas que as praticadas pelos antigos proprietários. Em pouco tempo, o projeto atingiu seus objetivos e se tornou um exemplo de exploração produtiva. Entre dezembro de 1868 e fevereiro de 1869, examinou cooperativas de fabricação de queijo nas províncias de Tver e outras, a pedido da Sociedade Econômica Livre.

Carvão, metalurgia e expedição aos Urais

Mendeleiev incluía a indústria entre os serviços que prestara à Rússia, e a expedição aos Urais ocupava um lugar especial nessa avaliação. Em março de 1899, enviou a Vladimir Kokovtsov, vice-ministro das Finanças, um relatório sobre a produção da região. Propôs entregar aos ministérios da Guerra e da Marinha as fábricas estatais de interesse militar. Outras fábricas de mineração poderiam passar ao setor privado, enquanto as jazidas e florestas continuariam pertencendo ao Tesouro. Esperava aumentar a concorrência e baixar preços. Criticou a concentração dos recursos nas mãos de grandes empresários. Pequenos industriais tinham dificuldade de obter terras públicas e enfrentavam transporte deficiente, sobretudo por ferrovia, além de obstáculos da administração mineira.

Por incumbência de Witte e do diretor do Departamento de Indústria e Comércio, Vladimir Kovalevski, liderou a expedição. Em agosto de 1899, enviou aos industriais dos Urais um questionário com 23 perguntas sobre suas fábricas. Apesar de problemas de saúde, viajou porque queria estudar os problemas da indústria do ferro. Participaram Piotr Zemiatchenski, professor de mineralogia e especialista em minério de ferro; o químico S. P. Vukolov, do Ministério da Marinha; e K. N. Iegorov, da Câmara Principal de Pesos e Medidas. Os dois últimos inspecionariam fábricas e fariam medições magnéticas para localizar minério; Iegorov estudaria também o carvão de Ekibastuz. Acompanharam-nos N. A. Salarev, do órgão estatal de mineração, e V. V. Mamontov, secretário do congresso dos mineradores dos Urais. Cada rota atendia às tarefas atribuídas.

Mendeleiev saiu de Perm e passou por Kizel, Chussovaia, Kuchva, monte Blagodat, Nijni Tagil, monte Vissokaia, Ecaterimburgo e Tiumen. Foi de barco a Tobolsk e retornou pelo mesmo meio a Tiumen; seguiu então por Ecaterimburgo, Bilimbaievo, novamente Ecaterimburgo e Kichtim. Após essa cidade, voltou a sofrer hemorragia na garganta e parou em Zlatoust para descansar. Sem melhora, regressou a Boblovo por Ufa e Samara. Disse que já em Ecaterimburgo obtivera uma boa visão da situação metalúrgica.

No relatório a Witte, relacionou a estagnação à persistência de vínculos senhoriais dos camponeses com as fábricas, à obstrução de pequenas empresas e à proteção estatal de monopólios, que elevava preços e desestimulava a inovação. Mais tarde afirmou que sua crítica lhe custara muito trabalho e transtornos. Propôs medidas para recuperar e expandir a metalurgia:

1. Colocar toda a metalurgia sob a direção do Ministério das Finanças, principal coordenador da indústria russa.
2. Permitir a abertura e operação de metalúrgicas privadas por simples declaração, sem licença prévia.
3. Eliminar os últimos vínculos senhoriais dos camponeses designados às fábricas e que haviam recebido apenas terrenos residenciais.
4. Encerrar o antigo sistema de concessões possessórias.
5. Criar um instituto especializado em metalurgia nos Urais e fortalecer as escolas técnicas de níveis médio e básico.
6. Fechar fábricas estatais para permitir a entrada de empresários privados concorrentes e aumentar e baratear o ferro.
7. Manter as minas públicas sob propriedade estatal, arrendando-as a fabricantes privados por preço moderado e fixado antecipadamente por quantidade extraída.
8. Construir quatro ferrovias para reduzir custos de capital e o preço das mercadorias.

A expedição reforçou sua antiga proposta de gaseificação subterrânea do carvão, formulada no Donbass em 1888 e retomada em Materiais combustíveis (1893), Fundamentos da indústria fabril (1897) e Teoria da indústria (1900–1901). Em Para conhecer a Rússia, afirmou que participara de três ramos decisivos: petróleo, carvão e minério de ferro. Usou os dados recolhidos nos Urais em Teoria da indústria e Para conhecer a Rússia.

Pólvora sem fumaça

Mendeleiev logo recebeu outra incumbência do governo: preparar pólvora sem fumaça para os canhões de grande calibre da marinha. Viajou à Inglaterra e à França para conhecer as técnicas usadas nesses países e, com seis colaboradores, produziu um novo tipo de pólvora, que considerava superior aos existentes. Chamou-a pirocolódio, uma variedade de nitrocelulose intermediária entre a piroxilina e o colódio.

Há interpretações divergentes sobre os trabalhos de Mendeleiev em pólvora sem fumaça. Em maio de 1890, o vice-almirante Nikolai Chikhatchov, em nome do Ministério da Marinha, o convidou a organizar cientificamente a produção russa. Mendeleiev, que já deixara a universidade, aceitou e pediu uma viagem de estudo ao exterior com Ivan Cheltssov, especialista em explosivos, e L. G. Fedotov, diretor de uma fábrica de piroxilina, além de um laboratório específico.

Em Londres, entre 15 e 25 de junho, encontrou Frederick Abel, presidente do Comitê de Explosivos e criador da cordite, James Dewar, também membro do comitê, William Ramsay, W. Anderson, A. Tillo, Ludwig Mond, R. Jung, George Stokes e Edward Frankland. Em 21 de junho visitou a fábrica de armas rápidas e pólvora de Nordenfelt-Maxim e fez ensaios pessoalmente; no dia 22 visitou o arsenal de Woolwich com Cheltssov. Anotou que a pólvora observada continha piroxilina, nitroglicerina e óleo de rícino e era moldada em escamas e filamentos; recebeu amostras.

Na França, onde a composição da pólvora de piroxilina era mantida em segredo, encontrou Louis Pasteur, Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, Henri Moissan, Henry Louis Le Chatelier, Marcellin Berthelot, A. Gautier e Émile Sarrau, diretor do laboratório central de pólvoras e salitre. Pediu acesso às fábricas ao ministro da Guerra Charles de Freycinet. Dois dias depois, Sarrau o recebeu no laboratório e mostrou um ensaio; ele e Arnoux lhe entregaram 2 g de amostra para uso pessoal. Mendeleiev concluiu que suas propriedades não serviam à artilharia de grande calibre.

De volta a São Petersburgo em julho de 1890, reiterou a necessidade de um laboratório, que só abriria no verão de 1891, e começou experiências no laboratório universitário com Nikolai Menchutkin, N. P. Fiodorov, Lev Chichkov e Aleksei Chuliatchenko. No outono, participou dos ensaios de pólvora na fábrica de Okhta. Obteve nitrocelulose solúvel em dezembro e, em janeiro de 1891, uma variedade que se dissolvia "como açúcar", batizada por ele de pirocolódio.

Para fabricar pólvora com matérias-primas nacionais, estudou a produção de ácido sulfúrico a partir de pirita local na fábrica de Piotr Uchkov em Ielabuga, na província de Viatka, onde mais tarde se produziria pólvora em pequena escala, e o aproveitamento de resíduos de algodão russos. A fabricação começou na fábrica de Shlisselburg. No outono de 1892, com a participação do almirante Makarov, inspetor-chefe da artilharia naval, testou-se o pirocolódio, bem avaliado pelos militares. Sob a direção de Mendeleiev, a tecnologia foi desenvolvida em um ano e meio. Depois dos testes de 1893, Makarov confirmou sua adequação para armas de todos os calibres.

Até 1898, Mendeleiev continuou a trabalhar com pólvora, enquanto o envolvimento das fábricas de Bondiuga, Okhta e da fábrica naval de piroxilina criou conflitos administrativos e de patentes. Makarov defendeu a prioridade do cientista perante o ministério, cujo cargo de consultor ele deixara em 1895. Ao pedir o fim do sigilo, Mendeleiev publicou em 1895 e 1896 artigos na Morskoi Sbornik comparando doze parâmetros de pólvoras: destacou a composição constante, a homogeneidade e a ausência de vestígios de detonação do pirocolódio. Disse acreditar que, com sua pesquisa, servia ao desenvolvimento pacífico do país e ao conhecimento científico.

O engenheiro francês Messena, especialista da fábrica de Okhta e interessado em sua própria tecnologia de piroxilina, convenceu fabricantes de que ela seria idêntica à de Mendeleiev. Em lugar de desenvolver a pesquisa local, compraram-se patentes estrangeiras. Nos Estados Unidos, o oficial John Baptiste Bernadou traduziu para o inglês um artigo de Mendeleiev sobre o pirocolódio, publicado em 1897 no Proceedings do Instituto Naval dos Estados Unidos. Uma descrição publicada pelo Instituto Naval em 1914 reconheceu que a composição da pólvora norte-americana se baseava nos resultados de Mendeleiev; Bernadou obteve em 1900 uma patente relativa a pólvora sem fumaça. Na Primeira Guerra Mundial, a Rússia comprou grandes quantidades dessa pólvora nos Estados Unidos; Bernadou e George Albert Converse ainda são citados como inventores. Mendeleiev escreveu 68 artigos sobre pólvora, diretamente relacionados às suas pesquisas sobre soluções aquosas.

Ao formular o pirocolódio, Mendeleiev calculou uma variedade de nitrocelulose com 12,60% de nitrogênio. Representou sua composição por ${\displaystyle {\ce {C30H38(NO2)12O25}}}$. Escreveu a decomposição idealizada desta maneira: uma unidade da substância produziria trinta de monóxido de carbono, dezenove de água e seis de nitrogênio.

$${\displaystyle {\ce {C30H38(NO2)12O25 -> 30CO + 19H2O + 6N2}}}$$

Aeronáutica

Os estudos de Mendeleiev sobre aeronáutica davam continuidade às pesquisas sobre gases e meteorologia e se relacionavam com seus trabalhos sobre resistência dos fluidos e construção naval. Em 1875, projetou um balão estratosférico de aproximadamente 3.600 m³ com gôndola hermética para alcançar as camadas superiores da atmosfera; o primeiro voo estratosférico com gôndola pressurizada de Auguste Piccard ocorreu em 1931. Também projetou um balão dirigível a motor. Durante sua estada na França, em 1878, subiu no balão cativo de Giffard.

No verão de 1887, Mendeleiev subiu no balão Russki, preparado com a ajuda da Sociedade Técnica Russa, com a participação de Viacheslav Sreznevski e, sobretudo, do inventor e aeronauta Stepan Djevetski. Mendeleiev explicou que a sociedade o convidara a observar de um balão um eclipse total do Sol porque sua experiência anterior com aeronaves poderia servir à pesquisa científica. Interessou-se especialmente pela possibilidade de observar a coroa solar e propôs encher o balão com hidrogênio, em vez de gás de iluminação, para alcançar maior altitude. Colaborou nesse ponto com Dmitri Lachinov, que desenvolvera um método eletrolítico de obtenção de hidrogênio e oxigênio mencionado em Princípios de química.

Ao planejar a observação da coroa solar, Mendeleiev esperava aprender mais sobre a origem dos corpos celestes. Uma hipótese da época atribuía a formação do Sol à poeira cósmica; outra, a formação dos planetas à matéria solar. Mendeleiev considerava possível conciliar as duas por observação e estudo mais aprofundado. O Ministério da Guerra forneceu o Russki, com volume de 700 m³. Ilia Repin, que chegara a Boblovo na véspera, acompanhou Mendeleiev e Konstantin Kraievich até Klin e fez esboços do acontecimento.

Em 19 de agosto de 1887, 7 de agosto no calendário juliano, uma multidão reuniu-se no terreno de lançamento, a noroeste da cidade, perto de Iamskaia Sloboda. O piloto Aleksandr Kovanko deveria acompanhá-lo, mas a chuva do dia anterior encharcara o balão e aumentara seu peso. A pedido do cientista, Kovanko deixou o cesto após uma breve aula sobre os controles. Mendeleiev decolou sozinho. Vladimir Guiliarovski narrou o episódio no artigo Eclipse solar perto de Moscou, publicado no jornal Russkie Vedomosti. Mais tarde, Mendeleiev disse que queria mostrar que os cientistas, além de dar conselhos e aulas, sabiam executar trabalhos práticos, pois passavam a vida em laboratórios e em pesquisas de campo.

O balão subiu, mas não o bastante para Mendeleiev observar a coroa solar como esperava. Nuvens também encobriram parte do Sol. Às 6h55, vinte minutos após a decolagem, fez sua primeira anotação: o barômetro aneroide, instrumento que mede a pressão do ar, marcava 525 mmHg, e o termômetro, 1,2 °C. Sentiu cheiro de gás, viu nuvens acima de si e céu claro à altura do balão. Já a três verstas de altitude, decidiu esperar que começasse a descida. Às 7h10–7h12, anotou 3,5 verstas, cerca de 3,7 km, e uma pressão de 508–510 mmHg.

O Russki percorreu aproximadamente 100 km e chegou a 3,8 km de altitude. Passou sobre Taldom às 8h45 e começou a descer perto das 9h. Pousou entre Kaliazin e Pereslavl-Zalesski, nas proximidades de Spas-Ugol, aldeia da propriedade de Mikhail Saltikov-Chtchedrin. Em terra, às 9h20, Mendeleiev anotou pressão de 750 mmHg e temperatura de 16,2 °C. Durante o voo, consertara o controle da válvula principal.

A quem atribuía o sucesso do voo à sorte, Mendeleiev respondia que era preciso avaliar calmamente os objetivos e os meios, inclusive válvula, lastro e âncora. O Comitê Internacional de Aeronáutica de Paris lhe concedeu uma medalha da Academia Francesa de Meteorologia Aerostática. Embora não tivesse aprendido mais sobre a coroa solar, esperava que seu voo estimulasse observações meteorológicas com balões na Rússia e mostrasse que até um principiante poderia pilotá-los com segurança.

Mendeleiev também se interessava por aeronaves mais pesadas que o ar, entre elas um dos primeiros aviões com hélices projetado por Aleksandr Mojaiski. Sua monografia sobre a resistência dos fluidos trazia uma parte sobre aeronáutica; escreveu ao todo 23 artigos que relacionavam esse tema à meteorologia.

Construção naval e exploração do Ártico

Os trabalhos sobre resistência dos fluidos e aeronáutica tiveram continuidade nas pesquisas de construção naval e navegação ártica. Nelas, Mendeleiev colaborou com o almirante Stepan Makarov, examinando dados das expedições oceanográficas deste e construindo uma bacia de ensaios de modelos de navios, ideia do químico. Mendeleiev participou do projeto, da organização, da construção e dos ensaios realizados após a inauguração em 1894. Também apoiou a proposta de Makarov de construir um grande quebra-gelo ártico.

Ao estudar a resistência dos fluidos no fim da década de 1870, sugeriu a bacia de ensaios para testar navios. Somente em 1893, a pedido de Nikolai Chikhatchov, diretor do Ministério da Marinha, escreveu Sobre uma bacia para ensaios de modelos de navios e um projeto de regulamento. A bacia faria parte de um programa científico e técnico para estudar embarcações militares e mercantes, além de permitir pesquisas gerais.

Nas décadas de 1880 e 1890, Mendeleiev usou em seus estudos sobre soluções as medidas de densidade da água do mar feitas por Makarov durante a viagem da corveta Vitiaz ao redor do mundo, entre 1887 e 1889. Reuniu-as numa tabela que comparava densidades em diferentes temperaturas no artigo Mudança da densidade da água ao ser aquecida. Os dois já haviam trabalhado juntos na pesquisa da pólvora naval e passaram a planejar uma expedição ao oceano Ártico. Para Mendeleiev, a proposta de Makarov tinha uma aplicação econômica: uma rota entre o estreito de Bering e os outros mares russos daria acesso marítimo à Sibéria e ao Extremo Norte. Essa Rota Marítima do Norte poderia transformar o transporte na região. Em carta a Makarov, disse esperar que a ideia adquirisse valor geográfico, científico e prático.

Serguei Witte apoiou o projeto, e o governo decidiu financiar um quebra-gelo no outono de 1897. Mendeleiev integrou a comissão de construção, que escolheu um projeto de uma empresa britânica. O navio Iermak, batizado em homenagem ao explorador da Sibéria, foi construído pela Armstrong Whitworth e lançado ao rio Tyne em 29 de outubro de 1898. Em 1898, Mendeleiev e Makarov entregaram a Witte um plano de pesquisas astronômicas, magnéticas, meteorológicas, hidrológicas, químicas e biológicas a serem realizadas durante a viagem experimental prevista para o verão de 1899.

O modelo do navio foi testado na bacia do Ministério da Marinha: além de velocidade e potência, analisaram-se as hélices, a estabilidade e a resistência à oscilação lateral. Para reduzir seus efeitos, foi introduzido no navio um aperfeiçoamento técnico proposto por Mendeleiev. Em 1901–1902, ele projetou outro quebra-gelo de expedição e uma rota marítima comercial de altas latitudes, próxima ao polo Norte. Dedicou 36 trabalhos à exploração do Extremo Norte.

Tarifas e política industrial

Em 1891, publicou Tarifa fundamentada, ou estudo do desenvolvimento da indústria russa com a tarifa aduaneira de 1891, obra em que defendia associar a industrialização do país ao desenvolvimento científico, à exportação de produtos industrializados em vez de matérias-primas e ao emprego de mais trabalhadores.

Em setembro de 1889, o ministro das Finanças Ivan Vichnegradski lhe pediu um relatório sobre tarifas de produtos químicos para janeiro de 1890. Após estudar os documentos, Mendeleiev decidiu propor uma pauta completa, com fundamentos de política aduaneira e critérios de classificação dos produtos. Em janeiro, apresentou Relação entre as partes da tarifa alfandegária geral. Importação de mercadorias, no qual fundamentou o protecionismo e a política tarifária. Considerava que uma tarifa deve se adaptar às circunstâncias do país e da época; para dar bons resultados, deve ser estável e coerente, de modo que as empresas possam se ajustar, e seus objetivos e critérios de cobrança devem ser claros. Em outubro de 1890, entregou ao ministro um suplemento extenso ao relatório. Com o ministro seguinte, Serguei Witte, participou da elaboração da tarifa alfandegária russa de 1891.

Em Cartas sobre as fábricas e Tarifa explicada, defendeu a autonomia econômica e a proteção da indústria russa diante da concorrência ocidental. Criticava um sistema que deixava aos países processadores das matérias-primas a maior parte dos frutos do trabalho realizado nos países fornecedores. Expôs suas ideias na Justificativa do protecionismo (1897) e em três cartas ao czar Nicolau II (1897, 1898 e 1901), enviadas a pedido de Witte. Via utilidade no investimento estrangeiro como recurso temporário para desenvolver uma indústria nacional e acumular capital russo. Ao mesmo tempo, considerava que setores reguladores decisivos deveriam ser nacionalizados e que o Estado precisava criar um sistema educacional como parte da política de proteção.

Estudos demográficos

Após a Revolução Russa de 1905, Mendeleiev escreveu Para conhecer a Rússia, sua última grande obra, publicada em 1906. Usou os resultados do censo e cálculos estatísticos para estudar a população. Também calculou o centro do território e o centro da população do Império Russo. A localização do centro geográfico do Estado russo ainda não havia sido calculada. No mapa do livro, adotou uma nova projeção que aproximava visualmente as partes europeia e asiática, coerente com sua ideia de desenvolvê-las em conjunto na indústria e na cultura.

Mendeleiev considerava que a meta superior da política era criar condições para o aumento da população. Partindo dos cerca de 128,2 milhões de habitantes do Império Russo no censo de 1897, calculou que, se o crescimento anual de 1,5% se mantivesse, a população atingiria 1,282 bilhão em 2052. Apresentou também uma taxa hipotética de 1,8%, que levaria à mesma cifra em 2026. Esses cálculos condicionais referiam-se ao território imperial e não constituem projeções demográficas atuais.

Outras tecnologias químicas

Ainda em 1867, foi a Paris organizar o pavilhão russo na Exposição Universal de 1867. Durante a viagem, visitou fábricas na França, Bélgica e Alemanha, onde observou os processos Leblanc e Solvay de produção de carbonato de sódio. Recomendou sua utilização na Rússia, mas a primeira fábrica só foi construída em 1888, devido à relutância do governo em eliminar os impostos sobre o sal.

Em 1900, participou da Exposição Universal de 1900, em Paris, como vice-presidente do júri internacional e presidente do grupo de indústria química. Escreveu o primeiro artigo extenso em russo sobre fibras sintéticas, A viscose na Exposição de Paris, destacando a importância de desenvolver essa produção na Rússia.

Docência e livros didáticos

Mendeleiev ensinou por mais de 35 anos e via as aulas como um serviço prestado à Rússia. O volume XIII de suas obras completas reúne discursos, cartas, artigos e memorandos sobre educação. Depois que a reforma dos ginásios de 1871 dificultou o acesso de muitos alunos, defendeu um percurso contínuo da escola primária à superior. Escreveu sobre o assunto em Nota sobre a reforma dos ginásios (1871), Em favor da educação (1899) e Sobre a educação escolar russa (1900). Na primeira obra, afirmou que os três níveis de ensino só cumpririam bem sua função se os alunos pudessem avançar entre eles. Queria que o talento, e não os impedimentos de acesso, determinasse a continuidade dos estudos. Entre seus alunos estavam Dmitri Konovalov, Valeri Gemilian, Aleksandr Baikov, Aleksei Potylitsin e Serguei Prokudin-Gorski.

Na década de 1860, editou a tradução de Química analítica, de Charles Frédéric Gerhardt e G. Chancel, publicada em 1864 e de 1866 a 1869.

Em 1867, começou a escrever Princípios de química, cuja primeira parte saiu em fascículos entre 1868 e 1869 e a segunda entre 1870 e 1871. Um dos fascículos de 1869 apresentou a lei periódica. Em 1868, foi um dos fundadores da Sociedade Russa de Química, que favoreceu a comunicação com cientistas europeus e norte-americanos.

Instituições de ensino

De 1880 a 1888, participou ativamente do planejamento e construção da primeira universidade da Ásia russa, em Tomsk, aconselhando várias vezes o presidente do comitê responsável, Vassili Florinski. Era cotado para ser seu primeiro reitor, mas não se mudou para Tomsk em 1888 por motivos familiares. Mais tarde, ajudou a fundar o Instituto Tecnológico de Tomsk e a desenvolver nele a pesquisa em química.

Em 1903, presidiu a primeira comissão estatal de exames do Instituto Politécnico de Kiev, cuja criação havia apoiado. Ivan Fiodorovich Ponomariov (1882–1982) recordou, sessenta anos depois, a visita de Mendeleiev durante a defesa dos primeiros trabalhos de conclusão de curso.

Mulheres no ensino e nas instituições científicas

Em 1871, ajudou a criar os primeiros cursos para mulheres e passou a dar palestras neles.

Em 1898, Mendeleiev pediu pessoalmente ao ministro das Finanças Serguei Witte autorização para empregar Ozarovskaia como calculista, numa das primeiras contratações de mulheres por uma instituição científica russa. Depois admitiu outras funcionárias. Em 1902, contratou para o observatório da mesma instituição Nina Subbotina, uma das primeiras astrônomas russas. Ozarovskaia relatou que ele queria consolidar a presença das mulheres na Câmara. Associou-se também à admissão de Anna Volkova, em 1870, e Iulia Lermontova, em 1875, na Sociedade Russa de Química, e foi um dos maiores doadores dos Cursos Bestujev naquele período.

Ciência e artes

Seu interesse pela arte o levou a oferecer, entre 1871 e 1873, aulas sobre a química dos pigmentos e das cores a pintores realistas críticos da Academia Imperial de Artes, os Itinerantes, entre eles Ilia Repin, Nikolai Iarochenko, Mikhail Vrubel, Arkhip Kuindzhi e Ivan Chichkin. Participou de um clube de fotógrafos, frequentou galerias em busca de paralelos entre arte e ciência e organizou encontros de cientistas e artistas em sua casa às quartas-feiras.

Debates e atividades públicas

A Sociedade Russa de Física criou em 1875 uma comissão para estudar o espiritismo então em voga e os fenômenos a ele associados. Vários cientistas de prestígio participaram do trabalho. Mendeleiev reuniu e publicou suas conclusões no folheto Materiais para avaliar o espiritismo.

Segundo o historiador Vardan Bagdasarian, Mendeleiev teria ingressado na União do Povo Russo em 1905.

Em 25 de janeiro de 1907, o jornal Novoie Vremia noticiou que o conselho da Sociedade Farmacêutica Russa de Moscou julgava que o cientista cedera lugar ao funcionário público e que os farmacêuticos deveriam se recusar a homenageá-lo; o jornal criticou essa decisão com uma referência à fábula O porco e o carvalho.

Beneficência

Em 15 de dezembro de 1875, Mendeleiev deu uma palestra paga sobre espiritismo e destinou toda a receita à ajuda dos eslavos da Bósnia e Herzegovina. Nos dias 24 e 25 de abril de 1876, participou de palestras pagas organizadas pela Sociedade Técnica Russa em benefício de escritores e cientistas necessitados. No verão de 1892, ele e outros pesquisadores fizeram conferências públicas na estância de Staraia Russa, cuja receita financiou uma colônia de tratamento infantil. Participou da Sociedade de Apoio aos Estudantes Siberianos em São Petersburgo e, em 24 de março de 1887, doou-lhe 443 rublos arrecadados numa conferência pública.

Doou toda a receita da monografia Sobre a resistência dos líquidos e a aeronáutica (1878) às pesquisas aeronáuticas russas.

Com recursos próprios, organizava árvores de Natal para os filhos dos guardas da Câmara de Pesos e Medidas e lhes oferecia frutas e doces.

Pagava duas mensalidades no ginásio, uma para seu filho e outra para um estudante sem recursos, pedindo que a doação não fosse divulgada.

Reconhecimento em vida

Entre 1874 e 1880, a Academia de Ciências de São Petersburgo rejeitou quatro candidaturas de Mendeleiev. Na última, após a morte de Nikolai Zinin, a vaga de tecnologia química ficou com Friedrich Konrad Beilstein. As razões atribuídas aos acadêmicos vão de suas ideias liberais à inveja de sua projeção internacional. Alguns preferiam a formação germânica à russa. Mendeleiev havia sido eleito membro correspondente em 1876, categoria abaixo da de membro titular, depois de prever novos elementos. A rejeição de 1880 irritou químicos russos. Cerca de vinte universidades e sociedades científicas, começando pela Universidade de Kiev, concederam-lhe títulos honoríficos. A Academia Imperial nunca o elegeu membro efetivo. Uma explicação para a escolha de Beilstein é a alegação de que a produção química de Mendeleiev era pequena. Beilstein iniciou o manual de compostos orgânicos Handbuch der organischen Chemie, cuja última edição chegou a 504 volumes. Para I. S. Dmitriev, a recusa acabou prejudicando mais a academia do que o químico.

Recebeu as seguintes ordens:

• Ordem de São Vladimir, primeira classe;
• Ordem de São Vladimir, segunda classe;
• Ordem de Santo Alexandre Nevsky;
• Ordem da Águia Branca;
• Ordem de Santa Ana, primeira classe;
• Ordem de Santa Ana, segunda classe;
• Ordem de Santo Estanislau, primeira classe;
• Legião de Honra.

Seus doutorados e títulos acadêmicos incluíram:

• doutor pela Academia de Ciências de Turim (1893), pela Universidade de Cambridge (1894) e em química pela Universidade de São Petersburgo (1865);
• doutor em direito pelas universidades de Edimburgo (1884), Princeton (1896) e Glasgow (1904);
• doutor em direito civil pela Universidade de Oxford (1894);
• doutor em filosofia e mestre em artes liberais pela Universidade de Göttingen (1887).

Foi membro das seguintes academias e sociedades:

• Royal Society de Londres (1892), Sociedade Real de Edimburgo (1888) e Royal Dublin Society (1886);
• Accademia Nazionale dei Lincei, em Roma (1893), Academia Real das Ciências da Suécia (1905), Academia Americana de Artes e Ciências (1889) e Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (membro estrangeiro, 1903);
• Real Academia Dinamarquesa de Ciências e Letras (1889), Real Academia Irlandesa (1889), Academia Iugoslava de Ciências em Zagreb e Academia Tcheca de Ciências, Letras e Artes (1891);
• Academia de Ciências de Cracóvia (1891), Academia Real de Ciências, Letras e Belas-Artes da Bélgica (membro associado, 1896) e Academia Imperial de Artes de São Petersburgo (1893);
• Royal Institution da Grã-Bretanha (membro honorário, 1891), Academia de São Petersburgo (membro correspondente, 1876), Academia de Ciências de Paris (1899), Academia Prussiana das Ciências (1900), Academia de Ciências da Hungria (1900), Academia de Ciências de Bolonha (1901) e Academia Sérvia de Ciências e Artes (1904).

Foi membro honorário das universidades de Moscou (1880), Kiev (1880), Cazã (1880), Carcóvia (1880), Universidade de Novorossiisk em Odessa (1880), Iuriev (1902), São Petersburgo (1903) e Tomsk (1904). Também recebeu essa condição no Instituto de Agricultura e Silvicultura de Nova Alexandria (1895), no Instituto Tecnológico de São Petersburgo (1904), no Instituto Politécnico de São Petersburgo, na Academia Médico-Cirúrgica de São Petersburgo (1869), na Academia Agrícola e Florestal Petrov (1881) e na Escola Técnica de Moscou (1880).

Entre as sociedades que o elegeram membro honorário figuram:

• Sociedade Russa de Física e Química (1880), Sociedade Técnica Russa (1881), Sociedade Astronômica Russa (1900) e Sociedade Mineralógica de São Petersburgo (1890);
• cerca de trinta outras sociedades russas de agricultura, medicina e farmácia, independentes ou universitárias;
• Sociedade de Química Biológica (1899), Sociedade dos Naturalistas de Brunsvique (1888), Sociedade Química Inglesa (1883), Sociedade Americana de Química (1889) e Sociedade Química Alemã (1894);
• Sociedade de Física de Frankfurt (1875), Sociedade de Ciências Físicas de Bucareste (1899), Sociedade Farmacêutica Britânica (1888), Colégio de Farmácia da Filadélfia (1893), Sociedade Real de Ciências e Letras de Gotemburgo (1886), Sociedade Literária e Filosófica de Manchester (1889), Sociedade Filosófica de Cambridge (1897), Sociedade Filosófica Real de Glasgow (1904), Sociedade Científica Antonio Alzate no México (1904) e Comitê Internacional de Pesos e Medidas (1901).

Entre as medalhas estavam a Medalha Davy da Royal Society (1882), a da Academia de Meteorologia Aerostática de Paris (1887), a Medalha Faraday da Sociedade Química Inglesa (1889) e a Medalha Copley da Royal Society (1905), além de outras distinções.

• Outros doutorados e filiações registrados incluem um doutorado honoris causa por Yale, a Academia Austríaca de Ciências, a Academia Polonesa do Conhecimento e a Accademia Nazionale delle Scienze.
• Entre as sociedades também citadas estão a Sociedade Agrícola de Moscou, a Sociedade dos Amantes das Ciências Naturais e a Sociedade de Antropologia e Etnografia da Universidade de Moscou. Também foi membro correspondente da Sociedade de Apoio à Indústria Nacional, da Sociedade de Ciências Naturais de Roterdã e das academias de Göttingen e Turim.
• Outras filiações honorárias incluíram o Instituto Tecnológico de Tomsk, a Sociedade Politécnica de Moscou, sociedades de ciências naturais de Cazã, Kiev, Riga, Iecaterimburgo e Cambridge, sociedades médicas de São Petersburgo, Vilnius, Cáucaso, Viatka, Irkutsk, Arkhangelsk, Simbirsk e Iecaterinoslav, sociedades agrícolas de Moscou e Poltava, a Sociedade de Preservação da Saúde Nacional, a Sociedade Russa de Médicos e a sociedade farmacêutica de Kiev, entre outras.

Para o químico Lev Chugaiev, Mendeleiev era um químico genial, físico de primeira linha e pesquisador fecundo de hidrodinâmica, meteorologia, geologia e tecnologia química. Ressaltou seu conhecimento da indústria russa e suas ideias originais de economia nacional; considerava que compreendia os desafios e o futuro do país melhor do que muitos governantes, embora não tivesse exercido uma função de Estado.

Indicações ao Prêmio Nobel

Nos três últimos anos de vida, 1905, 1906 e 1907, Mendeleiev recebeu indicações ao Prêmio Nobel de Química. Em 1905, ano de três indicações, foi eleito membro da Academia Real das Ciências da Suécia. Recebeu quatro indicações em 1906. O Comitê Nobel de Química votou por quatro a um para recomendar que ganhasse o prêmio pela descoberta do sistema periódico. No mesmo ano, entrou para a Sociedade Filosófica Americana como membro internacional. A seção de química da Academia sueca apoiou a recomendação, mas a Academia ampliou o comitê. Peter Klason queria que Stanislao Cannizzaro também fosse considerado pelo trabalho de determinar pesos atômicos. Já era tarde para apresentar a candidatura naquele ano. Henri Moissan concorria ao prêmio. Svante Arrhenius, embora não participasse do comitê de química, se opôs à escolha de Mendeleiev porque achava antiga demais a descoberta do sistema periódico. Historiadores também levantaram a possibilidade de que o desacordo de Mendeleiev com a teoria da dissociação eletrolítica de Arrhenius pesasse nessa oposição. Numa segunda votação, Moissan venceu por cinco a quatro, e a Academia confirmou o resultado. Arrhenius se opôs novamente às duas indicações recebidas por Mendeleiev em 1907.

Congressos, leituras e prêmios posteriores

Os Congressos Mendeleiev são fóruns científicos russos e internacionais sobre química geral e aplicada, tecnologia química, indústria e áreas afins. Iniciados pela Sociedade Russa de Química em 1907, tiveram a segunda edição em 1911 e a terceira em 1922, sob instituições depois vinculadas à Academia de Ciências da URSS e à Academia Russa de Ciências. Após o sétimo congresso, em 1934, houve uma pausa de 25 anos; o oitavo foi realizado em 1959.

O 18.º congresso, em Moscou em 2007, centenário do evento, reuniu 3.850 participantes da Rússia, sete países da Comunidade de Estados Independentes e dezessete outros países. Houve 2.173 apresentações, com 440 palestrantes e mais de 13.500 autores e coautores. O 21.º congresso de química geral e aplicada ocorreu de 9 a 13 de setembro de 2019 em São Petersburgo, durante o Ano Internacional da Tabela Periódica, no 150.º aniversário da descoberta. O programa internacional sob a égide da Unesco incluiu conferências, exposições e concursos em vários países; somente na Rússia, os dados oficiais registravam mais de quinhentos eventos.

Em 1940, a Sociedade Química de Toda a União D. I. Mendeleiev criou as Leituras Mendeleiev, apresentações anuais de químicos, físicos, biólogos e bioquímicos. Realizadas desde 1941 no grande auditório de química da Universidade de São Petersburgo, acontecem perto do aniversário do cientista, em 8 de fevereiro, e da data de divulgação de sua lei periódica, em março. Foram suspensas durante a Segunda Guerra Mundial e retomadas em 1947, no 40.º aniversário de sua morte. Não ocorreram em 1953. Em 1968, no centenário da descoberta, houve três leituras, uma em março e duas em outubro. A participação exige um doutorado e contribuição científica destacada; entre os palestrantes houve dirigentes e membros das academias de ciências soviética e russa, ministros, professores e laureados com o Nobel.

A Academia de Ciências da URSS instituiu prêmios D. I. Mendeleiev em 1934 e, em 1962, a Medalha de Ouro D. I. Mendeleiev para trabalhos de química e tecnologia química.

• Sociedade Química Russa D. I. Mendeleiev.
• Seminário nacional de professores de química em Tobolsk, pelo 175.º aniversário de Mendeleiev.
• Concurso anual Mendeleiev para estudantes de química, iniciado em 1990 por entidades de química e universidades russas.
• Prêmio Mendeleiev do governo de São Petersburgo para resultados científicos e técnicos em química.
• Prêmio Internacional Unesco–Rússia D. I. Mendeleiev para realizações em ciências fundamentais, criado em 2019 por iniciativa russa no Ano Internacional da Tabela Periódica.

• Em 8 de fevereiro de 2019, Dia da Ciência Russa, a Universidade Federal dos Urais apresentou uma tabela periódica com códigos QR para informações sobre cada elemento.

Relatos e lendas

Várias histórias sobre o cientista circulam na Rússia e algumas passaram à literatura estrangeira.

Uma história contada sobre Mendeleiev diz que, depois de trabalhar até a exaustão, viu a tabela em sonho, acordou para desenhá-la e voltou a dormir. Não há prova de que o sonho tenha produzido a descoberta. O geólogo Aleksandr Inostrantsev escreveu em suas memórias que ouviu do próprio Mendeleiev uma lembrança do sonho. Ao falar de seu trabalho, porém, o químico lembrava cerca de 25 anos de reflexão. Perguntado por um jornalista do Peterburgski Listok, rejeitou a ideia de que tivesse escrito a tabela de repente, "linha por linha".

Gostava de encadernar livros e fabricar molduras e malas, para as quais comprava materiais no Gostiny Dvor de São Petersburgo. Conta-se que, ao passar por ali, ouviu um cliente perguntar quem era o homem respeitável à frente, e o balconista responder: "É preciso conhecer gente assim: é Mendeleiev, o mestre fabricante de malas".

Mendeleiev é frequentemente apontado como inventor de uma vodca feita de 40 partes de álcool puro e 60 de água. A lenda surgiu na Rússia após sua morte. O rótulo da vodca Russki Standart, vendida também nos Estados Unidos, atribui-lhe uma ordem imperial de 1894 para definir o padrão de qualidade da bebida.

Em 1865, ele de fato defendeu a tese Sobre a combinação do álcool com a água, baseada na medição precisa da densidade e da expansão térmica das misturas de etanol e água. Detectou proporções com densidade anômala e sugeriu associações moleculares estáveis: uma molécula de álcool com três de água (46% de álcool em massa, 52% em volume), três com uma e uma com doze. O efeito seria explicado mais tarde por ligações de hidrogênio. O trabalho também ajudou a corrigir tabelas alcoolométricas usadas em vários países para medir o teor das bebidas.

Embora a tese estudasse as misturas de álcool e água, ela não tratava da invenção da vodca. Também é falsa a alegação de que Mendeleiev teria produzido pela primeira vez álcool a 96,3% em volume: outros europeus haviam obtido essa concentração no século XIV. Na segunda metade do século XIX, Mendeleiev participou como especialista em tecnologia química de uma comissão governamental sobre impostos de consumo. Uma de suas medidas especificou um teor alcoólico mínimo de 40% em volume e métodos padronizados de medição.

Desde a reforma de Pedro I, em 1698, a concentração da vodca podia ser verificada pelo método do polugar. Parte do líquido aquecido era queimada, e o volume restante permitia estimar o álcool. O mínimo ficava perto de 38% em volume, mas o método podia errar por vários pontos percentuais. Em 1863, a lei passou a exigir pelo menos 38% medidos com o alcoômetro de Tralles. Cinco anos depois, o ministro das Finanças elevou a exigência do fornecimento no atacado para 40%, levando em conta a evaporação no transporte e no armazenamento e a adulteração praticada por produtores. A medição com o alcoômetro era mais simples e chegou também ao varejo. Com o tempo, o próprio polugar passou a ser equiparado aos 40% medidos pelo aparelho, interpretação registrada no Dicionário Enciclopédico Brockhaus e Efron de 1892.

Estudos posteriores e acervos

Na década de 1970, o diretor do Museu e Arquivo Mendeleiev, R. B. Dobrotin, desenvolveu um método para estudar conjuntamente a produção científica, filosófica e jornalística de Mendeleiev e a interação de seus temas no contexto histórico. Comparou durante anos as partes do acervo e identificou relações entre elas, trabalhando diretamente nos arquivos e em contato com especialistas de várias áreas. Dobrotin morreu antes de concluir o projeto, que antecipou maneiras posteriores de estudar a história da ciência com recursos da informática.

O desenho de Dobrotin organiza os assuntos como numa árvore genealógica. Suas linhas mostram como uma pesquisa levava a outra. Ele reuniu as atividades de Mendeleiev em sete campos:

1. Lei periódica, ensino e educação.
2. Química orgânica e formas limites dos compostos.
3. Soluções, tecnologia do petróleo e economia petrolífera.
4. Física de líquidos e gases, meteorologia, aeronáutica, resistência dos fluidos, construção naval e Ártico.
5. Padrões e metrologia.
6. Química do estado sólido e tecnologia dos combustíveis sólidos e do vidro.
7. Biologia, química médica, agroquímica e agricultura.

Os 31 círculos do esquema correspondem a assuntos pesquisados por Mendeleiev e trazem a quantidade de trabalhos sobre cada um. O círculo central reúne as pesquisas iniciais, e as linhas entre os círculos mostram relações entre os temas. Três anéis separam as pesquisas teóricas das aplicações técnicas e das obras sobre economia, indústria e educação. Fora deles, um bloco reúne 73 trabalhos de caráter social, econômico e filosófico. O arranjo permite acompanhar uma ideia desde o estudo de uma substância até sua aplicação e seu uso na indústria. Dobrotin participou dos primeiros trabalhos da Cronologia da vida e obra de D. I. Mendeleiev, de 1984. A edição não imprimiu os símbolos que ligariam as entradas ao esquema, embora o prefácio a apresentasse como esboço de uma biografia científica.

Monumentos e placas

Klin

• Casa e Museu Mendeleiev em Boblovo, região de Moscou.

São Petersburgo

• Estátua no pátio do Instituto Tecnológico, avenida Moskovski, 26/49, de Matvei Manizer, inaugurada em 28 de novembro de 1928.
• Estátua junto à antiga Câmara de Pesos e Medidas, avenida Moskovski, 19, de Ilia Guinsburg, inaugurada em 2 de fevereiro de 1932. Num edifício vizinho, V. A. Frolov realizou em 1935 um mosaico da tabela periódica. O monumento tem classificação federal.
• Monumento no pátio do Instituto de Medicina Experimental, de Innokenti Bezpalov, 1935.

Murino, região de Leningrado

• O sonho de Mendeleiev, monumento instalado em 2017 na avenida que leva seu nome.

Moscou

• Estátua diante da faculdade de química da Universidade Estatal de Moscou.
• Monumento no vestíbulo cerimonial do segundo piso do edifício principal da universidade.
• Monumento no primeiro piso do prédio principal da Universidade Russa de Tecnologia Química D. I. Mendeleiev.
• Monumento perto da entrada da fábrica química de Kuskovo, antes do início de sua demolição em 2012.

Dubna, região de Moscou

• Busto no cais Mendeleiev, inaugurado em 2016.

Tomsk

• Monumento a Vassili Florinski e Mendeleiev, fundadores da universidade, inaugurado em 5 de setembro de 2018 no bosque universitário.

Nevinnomyssk, território de Stavropol

• Busto de 1960, monumento artístico de importância regional.

Cherkessk, Karachai-Cherkessia

• Busto de 1968, patrimônio artístico regional.

Região de Tiumen

• Monumento em Tobolsk.
• Monumento na aldeia de Verkhnie Aremziani.

Região de Tcheliabinsk

• Monumento em Verkhni Ufalei, de 1986.

Kiev

• Estátua diante da faculdade de tecnologia química do Instituto Politécnico de Kiev, avenida Beresteiski, 37, inaugurada em maio de 1998.

Rubijne, Ucrânia

• Monumento na rua Mendeleiev.

Baku

• Estátua de Elmira Huseinova na fachada da Biblioteca Nacional do Azerbaijão.
• Busto diante do Instituto de Processos Petroquímicos, em frente à estação de metrô Chah Ismail Khatai.

Londres

• Baixo-relevo na fachada oeste da antiga sede da Imperial Chemical Industries, à altura do quinto piso.

Patrimônio arquitetônico

• Gabinete na Câmara Principal de Pesos e Medidas, avenida Moskovski, 19, bloco 1, São Petersburgo; registro patrimonial 7810077000.
• Residência da Câmara, avenida Moskovski, 19, bloco 4, apartamento 5, projetada por A. I. von Hohen; registro 7810078000.

Arte monumental

• Estátua de Mendeleiev na avenida Moskovski, 19, de Ilia Guinsburg, inaugurada em 2 de fevereiro de 1932; registro 7810076000.

Museus e lugares ligados à vida de Mendeleiev

• Museu e Arquivo D. I. Mendeleiev da Universidade Estatal de São Petersburgo.
• Museu e propriedade de Boblovo.
• Museu de Metrologia do Instituto Mendeleiev.

Endereços em São Petersburgo

Os endereços abaixo constam de estudos sobre Mendeleiev na cidade.

• Abril de 1850: rua Serguievskaia, posteriormente chamada rua Tchaikovski, casa de Bolirev, apartamento dos Skerletov (edifício desaparecido).
• Agosto de 1850 a 1855: Linha Universitetskaia, Instituto Pedagógico Principal, no atual cais Universitetskaia, 7/9, sede da Universidade de São Petersburgo.
• Maio de 1856: rua Malaia Sadovaia, casa de Schenk, apartamento de Fiodor Brandt (localização não identificada).
• Setembro de 1856: rua Malaia Millionnaia, edifício de Weidle, na atual rua Bolchaia Morskaia, 4.
• 1857: rua Syezzhinskaia, casa de Jurin, no lado de Petrogrado, n.º 4.
• 1861: avenida Bolchoi, casa de Semionov, no lado de Petrogrado, n.º 10.
• 1861–1862: rua Jdanovskaia, 11/13, Segundo Corpo de Cadetes, atual n.º 13, Academia Militar Espacial Mojaiski.
• 1861–1864: rua Sadovaia, 2, Escola Principal de Engenharia, no Castelo dos Engenheiros, mais tarde integrado ao Museu Russo.
• 1861–1864: avenida Obukhovski, 9, Corpo de Engenheiros de Vias de Comunicação, atual avenida Moskovski, 9.
• Janeiro a março de 1862: Avenida Nevski, 22/24, escola alemã de São Pedro, onde ministrou aulas da Universidade Livre.
• Agosto de 1862: cais do rio Fontanka, 28, edifício de Orjevski.
• 1864–1865: esquina das avenidas Zagorodni e Tsarskoselski, Instituto Tecnológico, atual avenida Moskovski, 26.
• Janeiro de 1866 a agosto de 1890: prédio principal da universidade, cais Universitetskaia, 7/9.
• Desde a década de 1880: cais Universitetskaia, 17, Academia Imperial de Artes.
• Desde 1881: décima linha da ilha Vassilievski, 33, Cursos Superiores Femininos Bestujev.
• Agosto de 1890 a julho de 1893: Linha Kadetskaia, 9, edifício de Lingen.
• Julho de 1893 a 1897: gabinete na Câmara Principal de Pesos e Medidas, antiga avenida Zabalkanski, atual avenida Moskovski, 19, bloco 1, monumento arquitetônico de importância federal.
• De 1897 a 20 de janeiro de 1907 (calendário juliano): residência da Câmara de Pesos e Medidas, avenida Moskovski, 19, bloco 4, apartamento 5, edifício de A. I. von Hohen classificado como patrimônio federal.

Localidades e acidentes geográficos

• Cidade de Mendeleievsk, no Tartaristão.
• Localidade de Mendeleievo, na região de Moscou.
• Estação ferroviária de Mendeleievo, no território de Perm.
• Estação Mendeleievskaia do metro de Moscou.
• Bairro Mendeleievo em Tobolsk, região de Tiumen.
• Localidade Mendeleieva, antiga Dzomgi, em Komsomolsk-no-Amur, território de Khabarovsk.
• Ruas Mendeleiev em Ufa, Minsk, Tcheboksary, Berdiansk, Kiev, Tokmak, Makhachkala e outras cidades.
• Linha Mendeleiev na ilha Vassilievski, em São Petersburgo.
• Rua Mendeleievskaia em Tula, assim chamada em 23 de fevereiro de 1907.
• Aeroporto Internacional de Tiumen, chamado D. I. Mendeleiev desde 31 de maio de 2019.

• Geleira Mendeleiev na Terra da Rainha Maud, Antártida (71°54′ S, 14°31′ E), cartografada em 1961 e batizada em 1966.
• Cratera Mendeleiev na Lua.
• Dorsal de Mendeleiev no oceano Ártico.
• Vulcão Mendeleiev na ilha de Kunashir.
• Asteroide 2769 Mendeleev, descoberto em 1.º de abril de 1976 e batizado em 8 de novembro de 1984.
• Centro geográfico do território russo calculado por Mendeleiev, na margem direita do rio Taz, perto de Kikkiaki, assinalado no local em 1983 por uma expedição científica e esportiva.

Instituições, navios e aeronaves

• Universidade Russa de Tecnologia Química D. I. Mendeleiev, Moscou.
• Instituto de Novomoskovsk da mesma universidade, na região de Tula.
• Academia Social e Pedagógica Estatal de Tobolsk.
• Instituto de Pesquisa Científica de Metrologia D. I. Mendeleiev.
• Refinaria D. I. Mendeleiev em Iaroslavl.
• Escola Técnica de Química e Tecnologia de Novosibirsk.
• Biblioteca Científica Regional de Tiumen.

• Navio de pesquisa Dmitri Mendeleiev, que realizou 51 viagens entre 1969 e 1993 por vários oceanos.
• Airbus A321 da Aeroflot, matrícula VQ-BCP, batizado D. Mendeleiev.

O elemento mendelévio e os minerais

O mendelévio (Md), elemento de número atômico 101, recebeu seu nome em homenagem a Mendeleiev. Sua produção e identificação em 1955 integraram as pesquisas sobre elementos sintéticos conduzidas em Berkeley.

A estrutura do mineral mendeleevita-(Ce), um silicato que contém césio e terras raras, foi descrita em 2011. A espécie relacionada mendeleevita-(Nd) recebeu aprovação em 2015 e foi descrita numa publicação de 2017.

O nome mendeleevita também foi usado historicamente para uma variedade mineral da família dos pirocloros, descrita em 1912 perto do lago Baikal e nomeada em 1914 por proposta de Vladimir Vernadski.

Representações e objetos de coleção

• A União Soviética lançou em 1984 um rublo comemorativo de seus 150 anos de nascimento.
• A Casa da Moeda de Perth, Austrália, produziu uma moeda de um dólar pelo 150.º aniversário da tabela periódica.
• Seu retrato aparece na nota de 100 francos dos Urais de 1991.
• Em 1969, o Ministério das Comunicações soviético emitiu um cartão-postal pelo centenário da lei periódica.
• Selos, blocos postais e uma moeda dedicados a Mendeleiev:

• 
  Moeda russa de dois rublos lançada em 2009.
• 
  Retrato de Mendeleiev num selo da URSS de 1934.
• 
  Selo soviético da série do centenário de seu nascimento, 1934.
• 
  Outro selo da série soviética de 1934.
• 
  Selo soviético de 1934 dedicado a Mendeleiev.
• 
  Mendeleiev num selo da URSS de 1951.
• 
  Selo soviético dedicado a Mendeleiev em 1957.
• 
  Selo da URSS de 1969, no centenário da lei periódica.
• 
  Selo russo de 2009 pelo 175.º aniversário de seu nascimento.
• 
  Bloco postal soviético de 1969 dedicado ao centenário da lei periódica.
• 
  Envelope espanhol de 2007. No selo, quatro quadrados brancos representam gálio, escândio, germânio e tecnécio.

Também aparece num selo búlgaro de 1984.

Representação no cinema

• 1964: Kazneny na rassvete… (Executados ao amanhecer…), com Vladimir Tchestnokov no papel de Mendeleiev.

Obras de Mendeleiev

Entre 1891 e 1892, participou da preparação do Dicionário Enciclopédico Brockhaus e Efron, como editor das áreas de química, tecnologia e indústria e autor de 54 verbetes; continuou a colaboração nos anos seguintes.

Assinava suas obras e petições como «D. Mendeleiev» ou «professor Mendeleiev» e geralmente reservava seus títulos para documentos estatais importantes.

Ao longo da vida publicou mais de 500 trabalhos, incluindo as sucessivas edições de Princípios de química.

• Менделеев, Д. И. Нефтяная промышленность в Северо-Американском штате Пенсильвании и на Кавказе (A indústria do petróleo na Pensilvânia e no Cáucaso). São Petersburgo, 1877 (em russo).
• Менделеев, Д. И. Периодический закон (A lei periódica), vol. 1 de Собрание сочинений в 3 томах. Moscou: Academia de Ciências da URSS, via Runivers (em russo, DjVu).
• Менделеев, Д. И. Растворы (Soluções), vol. 2 da mesma coleção. Moscou: Academia de Ciências da URSS, via Runivers (em russo, DjVu).
• Менделеев, Д. И. Периодический закон. Дополнительные материалы (A lei periódica: materiais complementares), vol. 3 da mesma coleção. Moscou: Academia de Ciências da URSS, via Runivers (em russo, DjVu).
• Менделеев, Д. И. Ещё о расширении жидкостей (Ответ профессору Авенариусу) (Sobre a dilatação dos líquidos: resposta ao professor Avenarius). São Petersburgo: V. Demakov, 1884, 18 p. (em russo). Outra digitalização: Instituto de Matemática da Academia Russa de Ciências.
• Менделеев, Д. И. Об опытах над упругостью газов (Sobre experiências com a elasticidade dos gases). Comunicação à Sociedade Técnica Imperial Russa em 21 de janeiro de 1881. São Petersburgo, 1881, 22 p. (em russo). Outra digitalização: Instituto de Matemática da Academia Russa de Ciências.
• Менделеев, Д. И. К познанию России (Para conhecer a Rússia). Em А. Е. Савинкин (org.), Российский военный сборник, vol. 7. Moscou: ГА ВС, 1994 [1906], pp. 174–231 (em russo).
• Менделеев, Д. И. Дополнения к познанию России (Complementos para conhecer a Rússia). Edição póstuma. São Petersburgo: A. S. Suvorin, 1907, 109 p. e uma folha de retrato (em russo). Outra digitalização: Instituto de Matemática da Academia Russa de Ciências.
• Менделеев, Д. И. Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу (O isomorfismo e outras relações entre forma cristalina e composição). Dissertação apresentada ao fim do curso no Instituto Pedagógico Principal. São Petersburgo, 1856, 234 p. (em russo). Outra digitalização: Instituto de Matemática da Academia Russa de Ciências.
• Менделеев, Д. И. О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании (Sobre a resistência dos líquidos e a aeronáutica), fascículo 1. São Petersburgo: V. Demakov, 1880, 80 p. (em russo). Reedição digital em DjVu.
• Менделеев, Д. И. Заветные мысли (Pensamentos acalentados), 1905 (em russo). Link direto para o texto.
• Менделеев, Д. И. Попытка химического понимания мирового эфира (Tentativa de compreensão química do éter universal), 1902 (em russo). Link direto para o texto.
• 54 verbetes de Mendeleiev para o Dicionário Enciclopédico Brockhaus e Efron (em russo). Link direto para o índice.
• Mendeléiev, D.I. (1901). Principles of Chemistry (em inglês). Nova York: Collier 
• Mendeléiev, D.I.; Jensen, William B. (2005). Mendeleev on the Periodic Law: Selected Writings, 1869 - 1905 (em inglês). Mineola (Nova York): Dover. ISBN 0-486-44571-2  ISBN da edição de 2005: ISBN 978-0486445717.
• Mendeléiev, D.I. (2005). La relació entre les propietats dels elements i llur pes atòmic. Col: Clàssics de la química, 2 (em catalão). Tradução: Llinàs, J.M. e Victori Ll. Barcelona: Institut d'Estudis Catalans. Societat Catalana de Química. ISBN 84-7283-797-1 
• Mendeléiev, D.I. (2008). La Regularitat periòdica dels elements químics. Col: Clàssics de la química, 4 (em catalão). Tradução: Llinàs, J.M. e Victori Ll. Barcelona: Institut d'Estudis Catalans. Societat Catalana de Química. ISBN 978-84-7283-962-5 

Estudos biográficos e históricos

• Charles C. Gillispie (org.). Dictionary of Scientific Biography. Nova York: Charles Scribner's Sons, 1970–1990, 18 vols.
• B. M. Kedrov. Мировая наука и Менделеев. К истории сотрудничества физиков России (СССР), Великобритании и США. Moscou: Nauka, 1983, 253 páginas.
• I. S. Dmitriev. ««Особая миссия» Менделеева: факты и аргументы». Вопросы истории естествознания и техники, n.º 3, 1996, pp. 126–141.
• I. S. Dmitriev. «Национальная легенда: был ли Д. И. Менделеев создателем русской «монопольной» водки?». Вопросы истории естествознания и техники, n.º 2, 1999, pp. 177–183.
• I. S. Dmitriev. «Скучная история (о неизбрании Д. И. Менделеева в Императорскую академию наук в 1880 г.)». Вопросы истории естествознания и техники, n.º 2, 2002, pp. 231–280.
• P. A. Drujinin (2019). Загадка «Таблицы Менделеева»: История публикации открытия Д. И. Менделеевым Периодического закона. Moscou: Novoie Literaturnoie Obozrenie. 164 páginas. ISBN 978-5-4448-0976-1 
• R. B. Dobrotin; N. G. Karpilo; L. S. Kerova; D. N. Trifonov (1984). Летопись жизни и деятельности Д. И. Менделеева. Organização de A. V. Storonkin. Leningrado: Nauka. 532 páginas 
• B. G. Kuznetsov. Ломоносов, Лобачевский, Менделеев: очерки жизни и мировоззрения. Moscou e Leningrado: Academia de Ciências da URSS, 1945. Prefácio de V. L. Komarov.
• A. A. Makarenia; A. I. Nutrikhin (1982). Менделеев в Петербурге. Leningrado: Lenizdat 
• M. O. Menchikov (2004). «Памяти Д. И. Менделеева». Национальная Империя: Сборник статей. Organização e posfácio de M. B. Smolin. Moscou: Imperskaia Traditsia. pp. 108–111. ISBN 5-89097-052-6 
• P. A. Obraztsov (2005). Азбука шамбалоидов: Мулдашев и всё-всё-всё. Moscou: Iauza; Presskom. 288 páginas. ISBN 5-98083-038-3. Cópia arquivada em 2 de junho de 2017 
• O. E. Ozarovskaia. «Воспоминания о Д. И. Менделееве». Красная нива, n.º 51, 1921, pp. 10–14 e 42.
• Paul Strathern (2002). O Sonho de Mendeleiev: a verdadeira história da química. Tradução de Maria Luiza X. de A. Borges. Rio de Janeiro: Jorge Zahar. ISBN 8571106533 
• L. A. Chugaiev. «Дмитрий Иванович Менделеев: Биография русского гения». Экология и жизнь, n.º 1, 2009.
• Iu. A. Khramov. Физики, verbete «Менделеев Дмитрий Иванович», p. 184.
• «Д. И. Менделеев», necrológio. Сибирская торговая газета, n.º 22, Tiumen, 28 de janeiro de 1907.
• Verbete «Менделеев, Дмитрий Иванович» no Dicionário Enciclopédico Brockhaus e Efron.
• Brush, S.G. (1 de dezembro de 1996). «The Reception of Mendeleev's Periodic Law in America and Britain». Isis. 87 (4): 595–628. ISSN 0021-1753. doi:10.1086/357649. Cópia arquivada em 31 de março de 2025 
• Dmitriev, I.D. (1 de janeiro de 2009). «D.I. Mendeleev: Life and creative work». Russian Journal of Physical Chemistry A (em inglês). 83 (10): 1634–1636. ISSN 1531-863X. doi:10.1134/S0036024409100021 
• Gordin, M. (2004). A Well-Ordered Thing: Dmitrii Mendeleev and the Shadow of the Periodic Table (em inglês). Nova York: Basic Books. ISBN 0-465-02775-X 
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• Woods, G.T. (1 de novembro de 2010). «Mendeleev, the man and his matrix: Dmitri Mendeleev, aspects of his life and work: was he a somewhat fortunate man?». Foundations of Chemistry (em inglês). 12 (3): 171-186. ISSN 1572-8463. doi:10.1007/s10698-010-9088-3 
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Biografias

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• O. N. Pisarjevski, Дмитрий Иванович Менделеев, Moscou, Molodaia Gvardia, 1949.
• M. Belenki, Менделеев, 2010, série Vidas de pessoas notáveis.
• A. I. Nutrikhin (2017). Мальчик из Тобольска: Повесть о детстве Д. И. Менделеева. [S.l.]: Ridero. ISBN 9785448559624 

Notas

Referências