Ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ γεννήθηκε σε ένα χωριό κοντά στο Τομπόλσκ της Σιβηρίας και ήταν γιος των Ιβάν Πάβλοβιτς Μεντελέγιεφ και Μαρία Ντμίτριεβνα Μεντελέεβα. Ο παππούς του, Πάβελ Μαξίμοβιτς Σακαλόβ, ήταν ιερέας της Ρωσικής Ορθόδοξης Εκκλησίας από το Τβερ[3]. Ο Ιβάν μαζί με τους αδελφούς και τις αδελφές του έλαβαν νέα οικογενειακά ονόματα ενώ παρακολουθούσαν τη θεολογική σχολή.
Πιστεύεται ότι ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ ήταν ο μικρότερος από τα 11, 13, 14 ή 17 αδέλφια του (ο ακριβής αριθμός διαφέρει μεταξύ των πηγών)[4]. Ο πατέρας του ήταν καθηγητής καλών τεχνών, πολιτικής και φιλοσοφίας. Όμως τυφλώθηκε και έχασε τη θέση του, γεγονός που επηρέασε την οικονομική ευημερία της οικογένειας. Έτσι η μητέρα αναγκάστηκε να εργαστεί θέτοντας σε λειτουργία το εγκαταλελειμμένο οικογενειακό εργοστάσιο υαλουργίας. Σε ηλικία 13 ετών, μετά τον θάνατο του πατέρα του και την καταστροφή του εργοστασίου της μητέρας του από πυρκαγιά, ο Μεντελέγιεφ φοίτησε στο γυμνάσιο του Τομπόλσκ.
Το 1849 η φτωχή πλέον οικογένεια Μεντελέγιεφ μετακόμισε στην Αγία Πετρούπολη, όπου ο Ντμίτρι μπήκε στο Κύριο Παιδαγωγικό Ινστιτούτο το 1850. Μετά την αποφοίτησή του, προσβλήθηκε από φυματίωση και αναγκάστηκε να μετακομίσει στη χερσόνησο Κριμαία, στη βόρεια ακτή της Μαύρης Θάλασσας, το 1855. Πήρε δίπλωμα χημείας το 1856 και αργότερα έγινε καθηγητής επιστημών στο 1ο Γυμνάσιο της Συμφερόπολης. Με την υγεία του πλήρως αποκαταστημένη επέστρεψε στην Αγία Πετρούπολη το 1857.
Μεταξύ του 1859 και του 1861, εργάστηκε πάνω στα τριχοειδή φαινόμενα των υγρών και τη λειτουργία του φασματοσκοπίου στη Χαϊδελβέργη. Στα τέλη Αυγούστου του 1861 έγραψε το πρώτο του βιβλίο για το φασματοσκόπιο. Στις 4 Απριλίου 1862 αρραβωνιάστηκε τη Φεόζβα Νικίτιτσνα Λέστσεβα και στις 27 Απριλίου παντρεύτηκαν στην εκκλησία του Μηχανολογικού Ινστιτούτου Νικολάεβ στην Αγία Πετρούπολη, όπου και δίδαξε ο Μεντελέγιεφ. ΔΕΙΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ …



