Гейдельбергский университет имени Рупрехта и Карла, известный как Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, является старейшим и одним из самых престижных университетов в современной Германии. Основанный в 1386 году, он изначально включал четыре факультета. Большинство университетских зданий расположены в Старом городе Гейдельберга, а также в районах Бергхайм и Нойенхаймер-Фельд. Гейдельбергский университет сыграл ключевую роль в создании Лиги европейских исследовательских университетов и Коимбрской группы. Он связан с 56 лауреатами Нобелевской премии.

В XIX веке университет стал центром естественных наук, особенно физики и химии. Это было обусловлено развитием германской промышленности, начавшимся с 1848 года, когда начали строиться железные дороги. Германия уже с конца средних веков лидировала в горнодобывающей отрасли, а к 1850-м годам развивались текстильное и химическое производства, опирающиеся на местные ресурсы для производства кислот и щелочей. Хотя герцогство Баденское, где находится Гейдельберг, не обладало собственными минеральными ресурсами, его промышленность развивалась благодаря соседству с крупными добывающими регионами Германии и его пограничному расположению на верховьях Рейна, рядом со Швейцарией и Францией. Это способствовало процветанию производства и торговли, что, в свою очередь, стимулировало развитие наук, необходимых для промышленности. Гейдельбергский университет был известен своими выдающимися учеными, привлекая таких молодых исследователей, как Дмитрий Менделеев.

В Гейдельберге Дмитрий Иванович Менделеев начал работать в лаборатории Роберта Бунзена, посещая также университетские лекции. Бунзен, которого Менделеев выбрал своим наставником, был одной из значительных фигур в истории химии. Он избегал участия в научных спорах, предпочитая сосредоточиться на целенаправленной исследовательской работе, которая приносила больше результатов, чем дискуссии. На момент прихода Менделеева в его лабораторию Бунзен был известен исследованиями кокодиловых соединений и электролитического алюминия, открытого им в 1854 году.

Несмотря на теплый прием, Менделеев недолго работал у Бунзена. Он объяснял свой уход тем, что его сосед по рабочему столу, Кариус, занимался сернистыми соединениями, запах которых вызывал у Менделеева боль в груди. Вытяжные шкафы еще не были обязательной частью лабораторий, и отсутствие возможности работать с точными приборами также стало причиной его ухода.

После этого Менделеев занялся организацией собственной лаборатории. Он намеревался изучать жидкости и заказал у боннского механика Гейслера новый прибор для точного определения удельного веса, который стал известен в России как «Пикнометр Менделеева». Для достижения максимальной точности весов и разновесов он сделал их по специальному заказу. Несмотря на ограниченные средства, выделенные командированным, Менделеев смог оборудовать лабораторию так, чтобы полностью посвятить себя работе. В результате он написал и опубликовал исследования о капиллярности жидкостей, расширении жидкостей под влиянием температуры и давления, а также о температурах абсолютного кипения.

Особенно интересной была работа о температуре абсолютного кипения. В первой половине XIX века это понятие еще не было известно, существовало лишь разделение газов на сгущаемые в жидкость и постоянные, то есть несгущаемые. Однако исследования Каньяра де Латура, Дриона, Менделеева и Эндрьюса над критическими температурами показали, что для каждого газа существует температура, выше которой он не может быть превращен в жидкость никаким давлением. При такой температуре движения частиц газа становятся настолько быстрыми, что они не могут образовать даже временные связи, характерные для жидкого состояния.

Менделеев объяснял, что для успехов в молекулярной механике, которая должна объяснить физические и химические свойства веществ, необходимо иметь точные данные о весе частиц, удельном весе твердых и жидких тел и его изменении при нагревании. Эти данные позволяют судить о расстоянии между центрами частиц. Вес и расстояние частиц недостаточны для решения вопросов механики твердых и жидких тел, так как расстояния между частицами не столь велики, чтобы можно было пренебречь их формой и величиной. Определение сцепления тел может служить средством для успехов частичной механики, так как оно связано с мерой взаимного притяжения частиц, что обуславливает физические и химические явления.