Ходатайство конференции было уважено, но Менделеев не остался в Петербурге, потому что к этому времени он осознал совершенную необходимость уехать для поправки здоровья на юг, а тут как раз образовалась вакансия старшего преподавателя естественных наук в Симферопольской гимназии.

Известный в Петербурге врач Здекауэр посоветовал молодому человеку воспользоваться пребыванием в Симферополе, чтобы показаться профессору Н. И. Пирогову, который в то время заведовал медицинской частью на театре военных действий (шла Крымская война 1853–1856 гг.), и передал к нему рекомендательное письмо. Прочитав письмо и осмотрев подателя, Пирогов успокоил Менделеева, надавал советов, как себя вести, а возвращая бумагу от столичного коллеги, сказал: «Сохраните это письмо, и когда-нибудь оно вернется Здекауэру. Вы нас обоих переживете». Время показало, что он был прав. Вспоминая впоследствии дельные советы Пирогова, Дмитрий Иванович говорил: «Вот это был врач! Насквозь человека видел и сразу мою натуру понял».

Учительский дебют в Симферополе, однако, не состоялся. Из-за военных действий на полуострове занятий в гимназии не предполагалось. Удалось добиться перевода в Одессу, куда Менделеева и намечалось направить «по предварительному распределению». Там он провел полгода, учительствуя в гимназии при Ришельевском лицее и одновременно занимаясь научными исследованиями: благо для этого были время, библиотека и — что особенно важно — лаборатория.

^{>Гимназия при Ришельевском лицее в Одессе, где Д. И. Менделеев преподавал в 1855–1856 гг.Литография}

Он с головой ушел в «химию паров», уточняя отношения объемов химически соединяющихся газов, пытался проследить, насколько и чем именно они отличаются от весовых отношений тех же тел. Он исправлял десятки измерений своих предшественников. Наконец, он увидел, что нагромождение ошибок в химической литературе, относящейся у этому вопросу, настолько велико, что надо проверять все подряд. И он, не колеблясь, принялся за эту титаническую работу. Каждое осуществляемое им измерение удельных объемов химически соединяющихся тел ложилось прочным камнем в фундамент здания химической науки, еще только формировавшейся, еще только вырабатывающей методы исследования, только нащупывающей опорные пункты для новых теоретических построений. Недаром, приступая вскоре к ведению дневника, Менделеев открывает его эпиграфом — цитатой из Жорж Санд: «Объекты в науке не возникают неожиданно. Если они сверкнут иногда, как свет, в открытиях, то в виде фактов, которые, прежде чем им довериться, должны быть установлены основательнейшим и добросовестнейшим образом».

С рукописью «Об удельных объемах» Д. И. Менделеев во время отпуска прибыл в Петербург и подал ректору университета прошение о представлении ее в качестве диссертации на степень магистра химии. Защита прошла блестяще 9 сентября 1856 года.

А через три дня Менделеев подал исполняющему должность ректора В. Я. Буняковскому еще одну бумагу: «Окончив испытание и защищение на степень магистра химии и имея желание остаться при С.-Петербургском университете, покорнейше прошу ваше превосходительство дозволить мне в течение следующей недели представить и защищать предварительное чтение “О строении кремнеземистых соединений”».