Er gilt als einer der Väter des Periodensystems der Elemente. Etwa zeitgleich zum deutschen Lothar Meyer entwickelte der russische Chemiker Dmitri Iwanowitsch Mendelejew 1869 eine Systematik, um die bis dahin bekannten chemischen Elemente anzuordnen. Dabei stützte er seine These auf »die Abhängigkeit der chemischen Eigenschaften der Elemente vom Atomgewicht«, so auch der Titel seiner damaligen Veröffentlichung. Aufgrund dieses neuen Systems konnte Mendelejew bereits die Elemente Gallium, Scandium und Germanium sowie deren Eigenschaften vorhersagen, obwohl sie bis zu diesem Zeitpunkt noch unbekannt waren.
Zu seinen Ehren wurde 1955 durch amerikanische Wissenschaftler das 101. chemische Element nach ihm benannt – Mendelevium.
Mendelejew wurde später unter anderem auch Namenspate für einen Krater auf dem Pluto, eines Moskauer U-Bahnhofs und der Chemisch-Technischen Universität in Moskau. Als Direktor des »Russischen Amts für Maße und Gewichte« führte er in Russland das metrische System ein und auch die heutige Zusammensetzung des russischen Wodkas soll auf ihn zurückzuführen sein.
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