В 1865 году, заканчивая свою докторскую диссертацию «О соединении спирта с водою», Дмитрий Иванович считал, что он расстается со своими читателями лишь на то сравнительно небольшое время, которое понадобится ему для завершения очередного этапа в исследовании растворов. «Выводы, какие можно было сделать… а также и нахождение более точной и простой формулы, — заключил он свою диссертацию, — оставляю до другого раза, когда справедливость некоторых замеченных мною особенностей подтвердится над другими растворами, к изучению которых и полагаю вскоре приступить».
Мы уже знаем, какие события почти на двадцать лет отвлекли Менделеева от исполнения его намерения. Но какими бы интересными и важными ни представлялись эти события Дмитрию Ивановичу, они в его сознании лишь отодвинули растворы на второй план, но никогда не вытеснили их полностью. И в годы самой напряженной работы над другими научными проблемами Менделеев нет-нет да и публиковал одну-две заметки о растворах. Но как только проблемы, важность которых заставляла Дмитрия Ивановича уделять им свое время и внимание в первую очередь, исчерпались, он немедленно вернулся к своей любимой теме.
Такой пристальный и устойчивый интерес к растворам характеризует Дмитрия Ивановича как чрезвычайно проницательного химика, безошибочно чувствующего, где находятся узловые проблемы этой науки.
«Тела не взаимодействуют, пока не растворены», — не уставали повторять алхимики и фармацевты средних веков.
«Химики ставят растворитель на первое место среди всех вспомогательных средств и гордятся тем, что с его помощью они могут совершать все чудесные действия своего искусства», — писал известный в XVIII веке химик Г. Бургаве. А другой химик, Гийтон де Морво. в конце того же XVIII века заявлял: «Так как химия не действует иначе, как при помощи растворения, таковое должно быть нитью при изложении химии». Морво пребывал под таким обаянием этой мысли, что предложил даже разделить химию на главы: растворение огнем, растворение воздухом, растворение водою, растворение кислотами и т. д.
Показывая, какую важную роль играют растворы в химии, эти высказывания говорят о том, какая путаница царила в головах ученых XVIII века относительно механизма растворения. Но, как ни далек был XVIII век от этой зрелости в понимании предмета, которая обычно предшествует его количественному изучению, он передал веку грядущему глубокое ощущение того, что растворитель есть не безразличная среда, в которой разрежается растворяющееся тело, но активно действующий, изменяющийся в процессе растворения реагент и что растворение есть процесс не механический, но химический. Этим-то обстоятельством объясняется тот парадоксальный факт, что в первой половине XIX века сложная химическая гипотеза растворов большинству специалистов казалась естественнее и проще, нежели неизмеримо менее сложная механическая теория, рассматривающая растворы как простые механические смеси. И среди ученых, разрабатывавших в этот период химическую теорию растворов, мы видим славные имена ученых французских — К. Бертолле, Ж. Гей-Люссака и Ж. Био; германских — И. Поггендорфа, Г. Гмелина и Г. Коппа; российских — Г. Гесса и Д. Менделеева.
Когда в начале 1860-х годов Дмитрий Иванович приступил к своим физико-химическим экспериментам, он открыл любопытную психологическую закономерность. Оказывается, когда в науке выдвигается новая гипотеза, никто не верит в нее, кроме самого автора. Но когда сообщается о новом экспериментальном факте, все относятся к нему с гораздо большим доверием, чем сам экспериментатор. «Опыт доказывает»… «эксперименты подтверждают»… — такие фразы уверенно говорят люди, не знающие об этом опыте и об этих экспериментах ничего, кроме окончательных чисел. Но сам экспериментатор, знающий, чего стоят его приборы, его установка, его ассистенты, называет полученные им цифры не так уверенно, как окружающие. Подтверждения такого положения дел Дмитрий Иванович обнаруживал на каждом, шагу. Анализируя данные, полученные многими предшественниками, он снова и снова убеждался, как опасна «покорная доверчивость к так называемым фактам». И этот урок, усвоенный в 1860-х годах, не прошел даром.