Die Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, bekannt als Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, ist die älteste und eine der renommiertesten Universitäten im modernen Deutschland. Gegründet im Jahr 1386, umfasste sie ursprünglich vier Fakultäten. Die meisten Universitätsgebäude befinden sich in der Altstadt von Heidelberg sowie in den Stadtteilen Bergheim und Neuenheimer Feld. Die Universität Heidelberg spielte eine Schlüsselrolle bei der Gründung der Liga europäischer Forschungsuniversitäten und der Coimbra-Gruppe. Sie ist mit 56 Nobelpreisträgern verbunden.

Im 19. Jahrhundert wurde die Universität zum Zentrum der Naturwissenschaften, insbesondere der Physik und Chemie. Dies war bedingt durch die Entwicklung der deutschen Industrie, die 1848 begann, als die Eisenbahnen gebaut wurden. Deutschland hatte bereits seit dem späten Mittelalter in der Bergbauindustrie eine führende Rolle gespielt, und in den 1850er Jahren entwickelten sich die Textil- und Chemieproduktion, die auf lokale Ressourcen zur Herstellung von Säuren und Laugen angewiesen waren. Obwohl das Großherzogtum Baden, in dem Heidelberg liegt, keine eigenen mineralischen Ressourcen hatte, entwickelte sich seine Industrie dank der Nähe zu großen Abbaugebieten in Deutschland und seiner Grenzlage am Oberlauf des Rheins, nahe der Schweiz und Frankreich. Dies förderte das Gedeihen von Produktion und Handel, was wiederum die Entwicklung der für die Industrie notwendigen Wissenschaften anregte. Die Universität Heidelberg war bekannt für ihre herausragenden Wissenschaftler und zog junge Forscher wie Dmitri Mendelejew an.

In Heidelberg begann Dmitri Ivanovich Mendelejew in Robert Bunsens Labor zu arbeiten und besuchte auch Universitätsvorlesungen. Bunsen, den Mendelejew als Mentor wählte, war eine bedeutende Figur in der Geschichte der Chemie. Er vermied es, an wissenschaftlichen Streitigkeiten teilzunehmen, und konzentrierte sich lieber auf zielgerichtete Forschungsarbeit, die mehr Ergebnisse brachte als Diskussionen. Zum Zeitpunkt von Mendelejews Ankunft in seinem Labor war Bunsen bekannt für seine Forschungen zu Krokodilverbindungen und dem elektrolytischen Aluminium, das er 1854 entdeckte.

Trotz des herzlichen Empfangs arbeitete Mendelejew nicht lange bei Bunsen. Er erklärte seinen Weggang damit, dass sein Nachbar am Schreibtisch, Karius, mit schwefelhaltigen Verbindungen arbeitete, deren Geruch bei Mendelejew Brustschmerzen verursachte. Abzugshauben waren noch kein fester Bestandteil von Laboren, und das Fehlen der Möglichkeit, mit präzisen Instrumenten zu arbeiten, war ebenfalls ein Grund für seinen Weggang.

Danach begann Mendelejew, sein eigenes Labor zu organisieren. Er hatte vor, Flüssigkeiten zu untersuchen und bestellte bei dem Bonner Mechaniker Geisler ein neues Gerät zur genauen Bestimmung des spezifischen Gewichts, das in Russland als „Piknometer von Mendelejew“ bekannt wurde. Um maximale Genauigkeit bei Waagen und Gewichten zu erreichen, ließ er sie nach speziellen Vorgaben anfertigen. Trotz der begrenzten Mittel, die für die Entsendung bereitgestellt wurden, konnte Mendelejew sein Labor so ausstatten, dass er sich vollständig seiner Arbeit widmen konnte. In der Folge schrieb und veröffentlichte er Studien über die Kapillarität von Flüssigkeiten, die Ausdehnung von Flüssigkeiten unter dem Einfluss von Temperatur und Druck sowie über die Temperaturen des absoluten Siedepunkts.

Besonders interessant war die Arbeit über die Temperatur des absoluten Siedepunkts. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts war dieses Konzept noch nicht bekannt; es gab lediglich eine Unterscheidung zwischen Gasen, die in Flüssigkeit kondensierbar sind, und solchen, die es nicht sind, also nicht kondensierbar. Die Forschungen von Cagnard de Latour, Drioux, Mendelejew und Andrews zu kritischen Temperaturen zeigten jedoch, dass es für jedes Gas eine Temperatur gibt, über der es durch keinen Druck in eine Flüssigkeit umgewandelt werden kann. Bei dieser Temperatur werden die Bewegungen der Gasteilchen so schnell, dass sie nicht einmal temporäre Bindungen eingehen können, die für den flüssigen Zustand charakteristisch sind.

Mendelejew erklärte, dass für Erfolge in der molekularen Mechanik, die die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Stoffen erklären soll, genaue Daten über das Gewicht der Teilchen, das spezifische Gewicht fester und flüssiger Körper und dessen Veränderung bei Erwärmung erforderlich sind. Diese Daten ermöglichen es, das Abstand zwischen den Zentren der Teilchen zu beurteilen. Gewicht und Abstand der Teilchen sind unzureichend, um Fragen der Mechanik fester und flüssiger Körper zu lösen, da die Abstände zwischen den Teilchen nicht so groß sind, dass man ihre Form und Größe vernachlässigen könnte. Die Bestimmung der Kohäsion der Körper kann ein Mittel für Erfolge in der partiellen Mechanik sein, da sie mit dem Maß der gegenseitigen Anziehung der Teilchen verbunden ist, was physikalische und chemische Phänomene bedingt.