Едва завершив «Органическую химию», Менделеев вместе с Ильиным берется переводить «Курс элементарной химии» Огюста Кагура, бывшего офицера французского Генштаба, расставшегося с военной карьерой ради изучения картофельного масла и ставшего впоследствии академиком химии, пробирером Монетного двора и профессором Центральной школы искусств и мануфактур в Париже. Книга, создававшаяся в таком же бешеном темпе, что и «Органическая химия», вышла в свет всего через несколько месяцев после нее. Этим же летом Менделеев принимает предложения от руководства Второго кадетского корпуса на чтение курса физической географии, Николаевского инженерного училища — на курс химии в старших кондукторских классах и от Института Корпуса инженеров путей сообщения, куда его, наконец, пригласили на место (и по рекомендации) Воскресенского читать лекции и заведовать химической лабораторией. А в сентябре для него нашлись лекции и в университете. Студенты-третьекурсники потребовали от Соколова, чтобы он вел занятия на основе лекций, читанных когда-то, еще до Гейдельберга, Менделеевым, — видимо, память о них крепко засела в студенческих головах. Соколов, только что избранный в Академию наук, гордо отказался.
«Прихожу в профессорскую комнату — узнаю, что Соколов не будет читать. Студенты просят его читать, но хотят 3-й курс моих лекций слушать — я взял читать. Народу была куча страшная, читал в лаборатории, и не ладилось немного, но, говорят, остались довольны».Вскоре он будет приглашен преподавать химию и в Технологический институт (на место уехавшего учиться за границу Н. П. Ильина), где проработает без малого десять лет. И в это же время, казалось бы, полностью занятый преподавательской деятельностью, загруженный сверх всякой меры многочисленными подработками, Менделеев возвращается к науке. Как только появляются первые заработки (полностью и навсегда он рассчитается с кредиторами после прихода письма с ассигновкой на получение Демидовской премии и даже получит после уплаты всех долгов «остаток» в 400 рублей), он снова обращается к исследованиям.
Новые работы были посвящены попыткам сформулировать теории пределов, типов и замещения. Часть из них, например «Оптическая сахарометрия», вытекла из самостоятельно написанных разделов вагнеровской энциклопедии:
«Занимает теперь меня эта технология Вагнера. Не могу я ничего делать, не привязавшись к делу…»Менделеев вдруг ловит себя на серьезном желании определить оптическую активность скипидара и отдается этому исследованию в лаборатории Леона Шишкова. У него появляется вкус к решению сугубо производственных вопросов.
Первое испытание сил в этой области произошло в имении Кошели, принадлежавшем семье его приятеля А. К. Рейхеля, на предприятии по сухой перегонке древесины. Производство там велось в сопровождении регулярных взрывов и сильных выбросов горячего дегтя, при этом количество и качество готового продукта были весьма низки. Неизвестно, насколько хозяева воспользовались советами Менделеева, но нет сомнений в том, что молодой ученый немедленно по приезде увидел все прорехи доморощенного производства и четко на них указал. Свидетельство тому — его подробные дневниковые записи, касающиеся не только самого предприятия, но и связанных с ним людей: помещиков, крестьян, конторщиков. (Из этих записей мы узнаём, что дальняя зимняя дорога вновь одарила нашего героя душевным покоем:
«Моя жизнь — поездки».) Есть косвенное доказательство, что Рейхель все-таки не стал перестраивать производство в Кошелях: скипидар, который он вскоре повез демонстрировать на Всемирной выставке в Лондоне, был выгнан собственноручно Менделеевым в лаборатории Второго кадетского корпуса. Но как бы то ни было, отныне Дмитрий Иванович начинает всерьез думать об усовершенствовании мельниц, установок для перегонки нефти, смолы и прочего промышленного оборудования. Внутреннее ощущение подсказывало: он способен и, стало быть, должен работать, испытывая максимальную и разнонаправленную интеллектуальную нагрузку. Похоже, его мозг жаждал именно такой эксплуатации — почти вразнос, на грани возможностей. Поздней ночью, отводя душу над дневником, Менделеев иногда даже не мог вспомнить, кто сегодня к нему заходил в гости. В таких случаях он пишет:
«Кто-то сидел».Но точность бытовой памяти Менделеева не волнует. Если ему что и важно в этот период, помимо преподавания, науки и технологии, так это объединение ученых разных школ и направлений в единое химическое общество. Дух Карлсруэ продолжал громко стучать в его сердце.