Не дивно, що напруженість у їхніх стосунках з роками зростала. Все частіше відчував незадоволеність Менделєєв; постійними докорами дошкуляла чоловіка Феозва Микитівна. Занадто різні це були люди. Зрештою в 1881 р шлюб був розірваний. Але все життя вони зберігали добрі стосунки.
В Наприкінці 1870 рр. Менделєєв пристрасно закохався в Анну Іванівну Попову, дочка донського козака з Урюпінська. Вона поступила до Харківської консерваторії по класу фортепіано. Заняття їй незабаром набридли. Тоді Анна стала відвідувати школу малювання при Академії мистецтв. Треба віддати належне: в живопису проявився у неї певний талант. Коли вона познайомилася з Менделєєвим, їй ледь минуло 16. Одружилися вони в 1881 р За віком Анна Іванівна годилася Менделєєву в дочки (була молодшою на 26 років).
І подібні шлюби нерідко бувають щасливими. Менделєєв створював другу сім'ю, закінчуючи п'ятий десяток. Ті наукові досягнення, які склали йому особливу славу, або вже відбулися, або досягали завершальній стадії. Але "спокій йому тільки снився". Назва Менделєєва користувалося всесвітньою популярністю, а вУкаіни чи хто більше нього цікавився потребами, положенням і долями країни. Менделєєв, на жаль, не знайшов гармонії в сімейному житті і з Ганною Іванівною.
І саме тому діти завжди залишалися в центрі його уваги і турбот.
Ольга (1868-1950) зуміла лише закінчити гімназію. Вийшла заміж за Олексія Смелаовіча Трирогове, що навчався разом з Смелаом в Морському кадетському корпусі. І практично все своє довге життя віддала родині. Ольга написала книгу спогадів "Менделєєв і його сім'я", яка побачила світ в 1947 р
Люба закінчила Вищі жіночі курси і займалася в драматичних гуртках. Артистичних здібностей їй було не позичати. У 1907-1908 рр. вона грала в трупі В.Е. Мейєрхольда і в Театрі В.Ф. Коміссаржевської. Подружнє життя Блоків протікала сумбурно і не гладко - і в цьому, мабуть, Олександр і Любов були в рівній частці винні. Однак в останні роки життя поета дружина завжди залишалася поруч з ним. Між іншим, вона стала першою публічною виконавицею поеми "Дванадцять". Після смерті Блоку Любов займалася історією і теорією балетного мистецтва, вивчала школу викладання Агрипини Ваганової і давала уроки акторської майстерності знаменитим балеринам Галині Кирилової та Наталії Дудинської. Померла Любов Дмитрівна в 1939 р
Іван Дмитрович (1883-1936) був, мабуть, найбільш творчо обдарованою особистістю, і тільки роки українського лихоліття завадили йому по-справжньому розкрити творчий потенціал. Закінчивши гімназію в 1901 р з золотою медаллю, вступив до Харківського політехнічного інституту, але незабаром перевівся на фізико-математичний факультет університету. Старіючому батькові він багато допомагав, наприклад, виконував складні розрахунки для його економічних робіт. Завдяки Івану побачило світ посмертне видання праці вченого "Доповнення до познаніюУкаіни". Після смерті Дмитра Івановича життя сина круто змінилася, про неї збереглося небагато відомостей. Кілька років жив у Франції, потім оселився в Менделєєвському маєтку Боблово, організувавши там школу для селянських дітей. При ньому згоріла бобловскіх садиба - будинок, побудований за власним проектом Дмитра Івановича Менделєєва. Обставини цієї сумної події досі не з'ясовані.
Мало відомостей збереглося про Василя. До речі, він і Марія були близнюками (народилися в 1886 р). Відомо, що Василь закінчив Морське технічне училище в Кронштадті. Мав здібності до технічної творчості. Так, розробив модель надважкого танка. Після революції доля закинула його на Кубань, в Катеринодар, де він помер від висипного тифу в 1922 р
Марія навчалася на Вищих жіночих сільськогосподарських курсах в Харкові, довгий час вела викладацьку діяльність в технікумах. Після Великої Вітчизняної війни стала завідувати Музеєм-архівом Д.І. Менделєєва при Ленінградському університеті. Разом зі співробітницею Тамарою Сергіївною Кудрявцевої провела величезну роботу по розбиранню та систематизації архівних документів Дмитра Івановича. Саме завдяки їм архів вченого став зручним для користування і справжньої "Меккою" дослідників життя і творчості Менделєєва. За рік до смерті Марії Дмитрівни був виданий перший збірник "Архів Д. І. Менделєєва" (1951).
Іван згадував: "У відомому вірші Ювенал каже, що треба ставитися з великою повагою до дитини. Таке було ставлення до нас, дітям. Я не пам'ятаю, щоб він, гарячий і часто нестриманий по відношенню до дорослих і сильним людина, підніс коли-небудь на нас голос, сказав жорстке слово. він звертався завжди виключно до нашої розумної і вищої стороні, ніколи нічого не вимагав і не наказував, але ми відчували, як він був засмучений всякої нашою слабкістю - і це діяло сильніше умовлянь і наказів ".
Один епізод особливо яскраво характеризує силу батьківської любові Менделєєва. У травні 1889 року він був запрошений Британським хімічним товариством виступити з щорічним фарадеевского читанням. Такої честі удостоювалися найбільш видатні хіміки. Менделєєв розраховував присвятити свою доповідь вченню про періодичність, яке вже завоювало загальне визнання. Подібний виступ було б для нього воістину "зоряною годиною". Але за два дні до події він отримує з Харкова телеграму про хворобу Василя. Ні хвилини не роздумуючи, вчений приймає рішення про негайне повернення додому. Текст доповіді "Періодична законність хімічних елементів" прочитав за нього Джеймс Дьюар.