В 1855 г. Д.И. Менделеев окончил Главный педагогический институт с золотой медалью и был назначен учителем в Симферопольскую мужскую гимназию[14]. Прибыв в Симферополь, он не смог приступить к работе, так как из-за Крымской войны гимназия была временно закрыта. Д.И. Менделеев ходатайствовал о переводе его в Одесскую Ришельевскую гимназию, в которой ему поручили преподавание естествознания и других предметов. Несмотря на большую педагогическую нагрузку, Д.И. Менделеев продолжал заниматься научной работой и в течение нескольких зимних месяцев написал объемное сочинение (около 20 печатных листов)
«Удельные объемы» — многоплановое исследование, своеобразную трилогию, посвященную актуальным вопросам химии середины XIX в. Весной 1856 г. он представил эту работу в Петербургский университет в качестве магистерской диссертации{229}.
В первой части этого труда, который содержал детальный критический анализ литературы, посвященной изучаемой проблеме, Д.И. Менделеев высказал оригинальную мысль о связи молекулярной массы и объема газообразных тел. Ученый вывел формулу расчета молекулярной массы газа, то есть впервые была дана формулировка закона Авогадро-Жерара (см. т. 1, глава 8, п. 8.7). Позднее выдающийся русский физико-химик Е.В. Бирон напишет: «Насколько мне известно, Д.И. Менделеев первый стал считать, что можно уже говорить о законе Авогадро, так как гипотеза, в виде которой закон был сперва сформулирован, оправдалась при экспериментальной проверке…».
Осенью того же года начинающий ученый блестяще защитил диссертацию «Строение кремнеземных соединений» на право чтения лекций (pro venia legendi) и с успехом прочел первую публичную лекцию. В октябре 1856 г. Д.И. Менделеев был удостоен степени магистра химии. В январе следующего года русского ученого назначили приват-доцентом Петербургского университета по кафедре химии.
В январе 1859 г. Д.И. Менделеев получил разрешение на двухгодичную командировку в Европу «для усовершенствования в науках». Русский ученый принял решение стажироваться в Германии. Однако выехать из Санкт-Петербурга Д.И. Менделеев смог только в апреле после завершения курса лекций в университете, занятий во 2-м кадетском корпусе, а также в Михайловской артиллерийской академии.
Он имел ясный план исследований — теоретическое рассмотрение тесной взаимосвязи химических и физических свойств веществ на основе изучения сил сцепления частиц, чему должны были служить данные, полученные экспериментально в процессе измерений поверхностного натяжения жидкостей при различных температурах. После ознакомления с возможностями нескольких научных центров Д.И. Менделеев отдал предпочтение Гейдельбергскому университету, где в то время работали естествоиспытатели с мировой известностью: Р. Бунзен, Г. Кирхгоф (см. т. 2, глава 2, п. 2.6), Г. Гельмгольц (см. т. 2, глава 3, п. 3.4.3), Э. Эрленмейер и др.
Несмотря на любезное содействие Р. Бунзена, Д.И. Менделееву не удалось осуществить в его лаборатории запланированное исследование. Лаборатория немецкого ученого была слишком тесной и заполненной практикантами, занятыми препаративными работами по органической химии. К тому же и оборудование, которым располагал Бунзен, не позволяло проводить такие «деликатные опыты, как капиллярные». Поэтому русский ученый был вынужден создавать самостоятельную экспериментальную базу: он провел в арендуемую квартиру газ, приспособил отдельное помещение для синтеза и очистки веществ, другое — для наблюдений. В Бонне «знаменитый стеклянных дел маэстро» Г. Гесслер преподал ему несколько уроков, сделав около 20 термометров и «неподражаемо хорошие приборы для определения удельного веса». У известных парижских механиков Перро и Саллерона он заказал специальные катетометры и микроскопы{230}.
14
Д.И. Менделеев был отправлен на работу на юг России по совету врачей, подозревавших у него туберкулез, что, к счастью, не подтвердилось. По просьбе петербургского врача Н.Ф. Здекауэра в середине сентября Менделеева осмотрел Н.И. Пирогов, констатировавший удовлетворительное состояние пациента.