Дмитрий Иванович узнал о новом элементе из присланных ему протоколов Парижской Академии. И уже в ноябре 1875 г. он сообщает в Академию свое предположение, о том, что найденный галлий тождествен с предсказанным им эка-алюминием. Первые исследования 6 добытых центиграммов галлия дали результаты, далекие от его предсказания, но Дмитрий Иванович твердо стоял на своем, считая, что разногласия получились оттого, что исследователь не довел до конца очистку элемента. И действительно, в декабре 1876 г. появилось сообщение о том, что при окончательном исследовании установлено тождество предсказанного Менделеевым эка-алюминия и открытого Лекоком де Буабодраном галлия.
Открытие это сразу же доказало скептикам всю правильность и важность периодического закона и повело за собой признание мировой науки, до этого времени относившейся к работе Менделеева с излишней осторожностью.
Это, несколько запоздалое признание повлияло и на русских бюрократов. Правительство стало прислушиваться к голосу своего ученого, вспомнили его сельскохозяйственные опыты, кое-какие публицистические выступления и главным образом поездки, на бакинские промыслы и Парижскую выставку, результатом которой явилась обширная монография: «Обзор Парижской Всемирной выставки 1867 г.». Авторитет Менделеева в технологии казалось тоже увеличился от признании периодического закона мировой наукой. Во всяком случае министерство финансов предложило Дмитрию Ивановичу посетить Всемирную выставку, открывавшуюся в 1876 г. в Филадельфии, и ознакомиться с состоянием нефтяной промышленности в штате Пенсильвания. Предложение это было Дмитрием Ивановичем принято. Результаты этого путешествия он описал в изданной после поездки книге.
Наблюдательный и любознательный турист Дмитрий Иванович успевал замечать и записывать все, начиная с проходимых широт, долгот, температуры воздуха, количества оборотов пароходного винта до игр, которыми развлекались на палубе пассажиры. «Нам пришлось ехать на пароходе «Лабрадор», капитан Санглие. Плата за проезд в первом классе туда и обратно, от Парижа до Нью-Йорка, 1050 франков сравнительно невелика, так как пароходы этой компании представляют всевозможный комфорт, доступный на морском пути. Мы были не мало удивлены, узнав, что число пассажиров, отравляющихся с «Лабрадором», было сравнительно невелико: в пером классе нас ехало всего 48 человек. Большинство ехавших направлялись в Америку по поводу выставки; были экспоненты, комиссары некоторых стран, инженеры и разные другие лица, ехавшие в Америку для ознакомления со страною, и ее производительностью. Иные возвращались в Америку. Все ехавшие были полны ожиданий видеть много интересного и поучительного, однако, в разговорах иногда слышались различного рода опасения за судьбу выставки, по поводу того промышленного кризиса, который с 1873 г, господствует в Америке. Оказывается, что в Америке торговый и промышленный застой последних лет выразился очень ясно. Это показывает тесную связь американской жизни с европейскою. Рассказывали, — и это оправдалось на месте, — что в Америке недостаток работы выразился за последнее время значительным понижением заработной платы и особенно ясно уменьшением эмиграции в Америку».
«Между нашими спутниками на «Лабрадоре» было несколько лиц, знавших Америку, бывавших в ней, даже живущих там, Но их суждения об Америке были весьма разноречны. Г-н Б., истый француз, не раз бывавший в Америке, имеющий в ней родственников, обо всем американском говорил с восторгом. Он описывал поэтически красоты американских рек, гор и степей, об американской жизни говорил точно так, как говорит г. Циммерман в своей общеизвестной у нас книге об Америке; все известные особенности американской жизни он скрашивал привлекательными чертами или оригинальности, или новости постановки вопросов. Г. Б. и его супруга увлекали многих своими рассказами об Америке. Мы все, не бывавшие в этой стране, часто с большим интересом слушали рассказы г-на Б. Большинство пассажиров было настроено точно так же, благодаря такому же настроению господствующему в литературе. Не будь этого интереса к Америке, и не поехали бы многие в эту страну — в Америку влекло большинство лиц ее хорошая репутация и всем верилось в хорошие рассказы об Америке.
Обычное плавание через океан 10 дней: нам пришлось употребить 11, потому что около Ньюфаундлендских мелей, которые всегда отличаются неровностями погоды, нас в течение нескольких дней провожал туман такой сильный, что на очень близком расстоянии ничего не было видно в море. Надо было бояться столкновения и приходилось убавлять ход корабля. Обычный ход «Лабрадора» был 13 узлов, т. е. 13 морских миль в час (при 58 оборотах винта в минуту, при диаметре винта 5,68 сантиметров, при 2 500 кило угля в час, при машине в 900 сил и при емкости пакетбота 4 500 тонн), а было время, когда вследствие тумана убавляли ход почти наполовину. Особенно сильны и постоянны были туманы перед Ньюфаундлендской мелью, в том месте океана, которое называется «чОртовой пропастью» (Trou de diable). Во. все время от 14 до 20 июня мы были большую часть дня в тумане. Барометр всю дорогу стоял высоко, около 770 мм. Образование тумана зависело по всей вероятности оттого, что мы проходили около мест, где температура воды часто на недальних расстояниях менялась весьма значительно. Там, где мы касались струй южного теплого потока воды (ветвей Гольфштрема), температура воды была выше средней температуры воздуха, а в других местах, наоборот, температура воды была ниже воздушной. Пары, образовавшиеся в теплых полосах моря, давали туманы, приходя в холодные».
Прославленный Нью-Йорк в первый момент разочаровал Дмитрия Ивановича. «Когда мы вдвоем (с Гамильяном, спутник Дм. Ив. — П. С.) сели в карету, за которую, надо сказать, заплатили три доллара, чтобы добраться до гостиницы, т. е, проехать версты две, мы были поражены невзрачным видом улиц знаменитого города. Они не широки, вымощены булыжником и чрезвычайно плохо, хуже даже, чем на худших улицах Петербурга или Москвы. Дома кирпичные, некрашеные, неуклюжие и грязные; по самым улицам грязь. Магазины и лавки напоминают не Петербург, а уездные города России. Словом, первое впечатление въезда было не в пользу мирового города с миллионным населением».
Дмитрий Иванович очень быстро ориентировался в чужой стране, языка которой он почти не знал, и принужден был во многом зависеть от переводчика. Тем не менее почти сразу же он сумел выяснить все интересующие его вопросы нефтяной промышленности в Америке и с удивлением констатировать, что «ни с химической, ни с экономической стороны нет еще у американцев ответов на самые первые научные вопросы, относящиеся к нефти».
«По отношению к нефти, — констатирует Дмитрий Иванович, — филадельфийская выставка дала очень мало; выставочные образцы сырой и перегнанной нефти не представляли чего-либо особенно нового, хотя многие образцы и были отличного качества, особенно отличались образцы разных смазочных масел. Только одно было поразительно и составило новость, а именно, завод Алладин выставил сверх обычных продуктов перегонки нефти, т. е. летучих, осветительных и разных родов смазочных масел и парафина, еще особенное вещество желтого цвета, твердое, порошкообразное, плавящееся выше 300° Ц и названное «петроценом».
В своем труде, явившемся результатом поездки в Америку и на Кавказ — «Нефтяная промышленность в Сев. Американском штате Пенсильвании и на Кавказе», Дмитрий Иванович казалось отметил все, что увидал в Америке — так добросовестен он и подробен. Он задел все вопросы, касающиеся промышленности, начиная от рекламы и кончая статистическими сведениями о промышленности и торговле. Не мог он обойти и важнейшего вопроса о происхождении нефти.
У Дмитрия Ивановича была собственная теория ее происхождения, вызвавшая в свое время жаркую полемику. Считалось вполне доказанным, что нефть является продуктом растительных остатков, подвергшихся влиянию внутриземного жара и подземных давлении. Дмитрий Иванович выдвинул теорию не органического, а минерального происхождения нефти. Он считал нефть продуктом действия водных паров на карбиды тяжелых металлов, присутствие которых внутри земли подтверждают геологи (в особенности американский геолог Дене, автор гипотезы о железном ядре земного шара).