В 1904 году два англичанина, каждый в своей области, удостоились нобелевских наград: физик Джон Уильям Стретт, лорд Рэлей — «за исследование плотностей наиболее распространенных газов и за открытие аргона в ходе этих исследований», химик Уильям Рамзай — «в знак признания открытия им в атмосфере различных инертных газов и определения их места в Периодической системе». Поначалу появление нового, «неожиданного» семейства элементов было воспринято как опровержение менделеевского закона, но после тщательной проверки названные ученые не только нашли в его таблице место для открытых элементов, но и предсказали на ее основе свойства их еще неизвестных «родственников». Вместо краха великое открытие Менделеева пережило еще один триумф. Трое видных европейских естествоиспытателей — нидерландец Якоб Вант-Гофф, немец Оскар Хертвиг и швед Свен Отто Петтерсон (что немаловажно, председатель Нобелевского комитета по химии) — обратили внимание научной общественности на второй параграф устава Нобелевского фонда, в котором констатировалось, что предметом для рассмотрения могут стать и более ранние работы, если их значимость нашла подтверждение в новых открытиях. Эти ученые немедленно выступили номинаторами Д. И. Менделеева на Нобелевскую премию по химии за 1905 год. Отто Петтерсон писал о русском коллеге: «Новые открытия радиоактивных веществ позволяют ожидать еще большего расширения его системы. Но тогда, вероятно, его уже не будет в живых. Полагаю за долг современных химиков, пока есть время и прекрасный повод, воспользоваться случаем, который, возможно, больше не представится, и оказать честь автору самой глубокой и плодотворной научной идеи».
Нобелевский комитет включил Менделеева в так называемый короткий список претендентов вместе с мюнхенским органиком Адольфом фон Байером, автором новаторских работ по органической химии, и парижским профессором Анри Муассаном, основоположником электрометаллургии и первооткрывателем фтора и его соединений (среди его номинаторов был и российский ученый, специалист по химической кинетике Н. А. Меншуткин, ученик Дмитрия Ивановича). А дальше продолжилась та цепь несовпадений с вроде бы неизбежными событиями, которая преследовала Дмитрия Ивановича всю жизнь. Нобелевский комитет после драматичного обсуждения сосредоточил внимание на кандидатурах Байера и Менделеева и, в конце концов, отметив, что открытие Менделеева по своему вкладу в мировую науку значительно превосходит достижения Байера, отдал премию… Байеру. Решающим доводом оказалось то обстоятельство, что немецкий ученый уже пять лет подряд входил в короткий список номинантов, а Менделеев попал в него впервые. По всему можно было считать, что награждение русского ученого просто откладывается до следующего года. В 1906-м к прежним номинаторам Дмитрия Ивановича добавился авторитетный немецкий физикохимик Роберт Лютер, а в список претендентов вместе с ним и Муассаном вошли немец Вальтер Нернст, автор тепловой теоремы (ее также называют третьим началом термодинамики), и француз Виктор Гриньяр, создатель метода синтезирования многих классов органических соединений. В этот раз четверо из пяти членов Нобелевского комитета по химии проголосовали за кандидатуру «бывшего профессора Санкт-Петербургского университета доктора Дмитрия Менделеева». Но Шведская королевская академия наук отказалась принять решение Нобелевского комитета и присудила премию Муассану. Как утверждает часть исследователей, не обошлось без энергичного давления на коллег шведского академика Сванте Августа Аррениуса, прославившегося созданием теории электролитической диссоциации — той самой, которую Менделеев яростно отрицал. Но, скорее всего, шведские академики просто испугались прецедента, который открыл бы дорогу к премии авторам давно сделанных открытий. Наконец, в 1907 году комитет уже склонялся к мысли разделить премию по химии между Менделеевым и французом Пьером Вертело; но в разгар обсуждения Дмитрий Иванович умер, а Нобелевская премия присуждается только живым…