Я стояла тут же и видела, как весело и ясно сверкнули синие глаза Дмитрия Ивановича, он хитро улыбнулся и сказал:
— Конешно, братцы, талан… Потом за обедом он, смеясь рассказал это большим и прибавил: — Зачем же я скажу, что это мое счастье. В талане заслуги больше…».
Результаты своих летних опытов Дмитрий Иванович тщательно записывал и регулярно публиковал то в «Трудах императорского вольного экономического общества», то отдельным изданием.
Зимой же, возвращаясь в Петербург, целиком погружался в университетские дела и химическую лабораторию.
К началу его профессорской деятельности относятся редактирование Технической энциклопедии, где ряд статей написан им самим, и перевод «Аналитической химии» Жерара и Шанселя.
В 1867 г. в Париже, открылась Всемирная выставка, на которой были представлены почти все страны мира. Дмитрий Иванович посетил выставку. Результатом этого посещения явилась обширная монография Менделеева «Обзор Парижской всемирной выставки в 1867 г.», где, попутно с обзором, Дмитрий Иванович высказал много дельных соображений по поводу русской промышленности, особенно ясно показавшей свою отсталость в сравнении с промышленно развитым странами. Одна из частей «Обзора» — «О современном развитии некоторых химических производств» — преимущественно касается нефтяного дела и реализует те мысли, которые возникли у Дмитрия Ивановича при посещении им нефтяных промыслов в Баку.
Поездка в Париж не могла у Дмитрия Ивановича целиком уложиться в «Обзор», — был он человеком слишком разносторонних интересов, слишком активным, чтобы, обойдя выставку и написав монографию, успокоиться на этом. В поездке он столкнулся с очень важным вопросом — обособления России в мерах и весах. Вся Европа кроме Англии уже давно пользовалась метрической системой, в России же крепко царили аршин и фунт. Переводить отсталую Россию на метрическую систему правительство не считало политически целесообразным. Дмитрию Ивановичу пришлось только сделать «заявление о метрической системе», на Первом съезде русских естествоиспытателей по отделению физики и химии, которые состоялся в конце 1867 и начале 1868 годов.
В том же году профессор Александр Абрамович Воскресенский был назначен попечителем Харьковского учебного округа. Для Дмитрия Ивановича он давно перестал быть только учителем, которого внимательно и напряженно слушал молодой студент. Последнее время обоих ученых связывала общность интересов науки, где они оба, ученик и учитель, уже стояли вровень.
Кафедра неорганической или общей химии, столько лет занимаемая Воскресенским, перешла Менделееву. К тридцати трем годам у Дмитрия Ивановича был не только педагогический опыт, полученный им в институте, но и десятилетняя доцентура, во время которой он обогащался уже не переданными ему знаниями, а собственной напряженной, серьезной работой на научном и на педагогическом поприщах.
Лекции Дмитрия Ивановича не отличались внешним блеском, но слушать их собирался весь университет, так они были глубоки и увлекательны. «В своих лекциях Менделеев как бы вел за собою слушателя, заставляя его проделывать тот трудный и утомительный путь, который от сырого фактического материала науки приводит к истинному познанию природы, к ее законам; он заставлял почувствовать, что обобщения в науке даются лишь ценой упорного труда, и тем ярче выступали перед аудиторией конечные выводы».
Во всех своих работах, равно как и лекциях Дмитрий Иванович умел быть философом и, отделяя частности от общего, вносил глубину обобщенных положений даже в задачи чисто практического характера.
Университет для Дмитрия Ивановича был самым главным в жизни, он был тем местом, где можно реализовать свой напряженный труд, передавая его слушателям. Университет был для Менделеева «храмом», он приносил в этот храм все свое богатство — свои знания, преследуя одну задачу: «Завлечь в науку сколь возможно больше русских сил».
И «русские силы» собирались со всего университета, со всех факультетов послушать этого энтузиаста: «Те, кому выпало на долю завидное счастье видеть Дмитрия Ивановича на кафедре, — воспоминает один из его учеников, — слушать его лекции или доклады, хорошо помнят то особое настроение, которое овладевало аудиторией. На кафедре мощная, слегка сутуловатая фигура с длинной бородой и длинными вьющимися волосами. Раздается низкий сильный голос; речь льется горячо, чрезвычайно нервно, как будто Дмитрий Иванович не находил слов; человеку, впервые слушающему его, становится как-то неловко, хочется подтолкнуть, подсказать недостающее слово. Напрасное беспокойство. То слово, которое он ищет, будет найдено непременно, слово образное, неожиданное, точно выкованное из стали. Речь становится все образнее и сильнее, предмет лекции овладевает всем вниманием лектора, он то низко наклоняется над кафедрой, то поворачивается спиной к аудитории, точно там на доске желает найти нужную ему форму выражения. Мысли родятся, опережают одна другую, начатая уже мысль как будто не заканчивается, развивается новая, потом заканчивается первая. Впечатление негладкой, неровной речи куда-то исчезает, видишь перед собой широко поставленную задачу, наслаждаешься образностью, силой и новостью изложения и звуком низкого чрезвычайно богатого интонациями голоса. Свойство его голоса было одной из причин того, что, не обладая даром красноречия в общепринятом смысле слова, он так всецело владел аудиторией, часто потрясал ее. С другой стороны, завлекала в его лекциях неизменно сопутствующая им, как подпочва философская основа его научных воззрений, которая сквозила в широко объемлющих формулах и глубоких аналогиях».