Наконец, в начале ноября Ломоносов завершает составление «Каталога камней и окаменелостей Минерального кабинета Кунсткамеры Академии наук». 10 ноября профессор Амман сообщает в Канцелярию: «Я уже просмотрел все каталоги минералов, составленные г. Ломоносовым, за исключением каталога янтарей, в котором не нахожу нужным делать изменения, тем более что он переписан начисто».

Казалось бы, еще одно препятствие к производству Ломоносова теперь было устранено. Тут Шумахер наконец вспомнил, что уже с августа (то есть почти четыре месяца) две ломоносовские диссертации ходят по рукам профессоров, а общей оценки им все еще не вынесено. 17 ноября он предлагает членам Академического собрания дать отзыв на работы Ломоносова и еще одного студента — Григория Николаевича Теплова (1711–1779), который впоследствии станет одним из влиятельнейших деятелей Петербургской Академии и о котором будет говорено не однажды. Шумахер писал, что отзыв «необходим и ему и студентам, чтобы сделать распоряжения о их положении в Академии наук». 20 ноября Академическое собрание постановило проэкзаменовать студентов для выдачи им аттестатов об их успехах.

Однако ж этим дело и ограничилось. 25 ноября произошел дворцовый переворот. Шумахеру и академикам стало не до экзаменов. Ломоносов же продолжал выполнять академические поручения и собственные исследования, находясь в полнейшей неизвестности относительно своего служебного положения. В начале декабря он перевел с немецкого поздравительную оду «для восшествия на всероссийский престол» Елизаветы Петровны, написанную Якобом (Яковом Яковлевичем) Штелином (1709–1785), посредственным поэтом, профессором элоквенции, сменившим в этой должности куда более способного поэта Юнкера. (Штелин был в хороших отношениях с Шумахером, но умел оценить талант — прежде всего поэтический — Ломоносова, долгое время близко общался с ним и оставил о нем содержательные записки.) Впоследствии Ломоносов станет по обязанности постоянным переводчиком «должностных» од и надписей Штелина.

В декабре же 1741 года, переведя штелинскую оду, он завершает работу над «Элементами математической химии». Здесь он впервые реализует свой замысел применить «к химии и физике мельчайших частиц» методы математики, о чем еще за год до того писал из Марбурга в письме к Шумахеру (см. выше). «Элементы» представляют собою введение к обширному труду, план которого был дан в самом конце рукописи. В первом параграфе «Элементов» Ломоносов впервые в истории естествознания определяет химию как науку, а не искусство: «Химия — наука об изменениях, происходящих в смешанном теле, поскольку оно смешанное». Понимая, что такое утверждение не всеми будет принято, он в пояснении к своему определению пишет: «Не сомневаюсь, что найдутся многие, которым это определение покажется неполным и которые будут сетовать на отсутствие начал разделения, соединения, очищения и других выражений, которыми наполнены почти все химические книги; но те, кто проницательнее, легко усмотрят, что упомянутые выражения, которыми весьма многие писатели по химии имеют обыкновение обременять без надобности свои исследования, могут быть охвачены одним словом: смешанное тело. В самом деле, обладающий знанием смешанного тела может объяснить все возможные изменения его, и в том числе разделение, соединение и т. д.; грубые и органические, каковы раздробление и размалывание злаков, произрастание растений, обращение крови в живом теле, могут быть исключены», Определяя химию как науку, уточняя ее предмет, по-новому осмысляя ее методы, Ломоносов вместе с тем предостерегал химиков от возможного здесь крена в сторону одних практических, лабораторных исследований и специально подчеркивал, что представитель «истинной химии» — это не только хороший лаборатор, но и мыслитель, стремящийся к «философскому познанию изменений, происходящих в смешанном теле». Впрочем, эта работа при жизни Ломоносова не была напечатана (как и многие другие его труды), и все эти обращения к химикам оставались подспудно в его чувствах и уме.

В действительности же он пока что был не первопроходцем химической науки, открывающим новые пути перед ученым миром, а всего лишь студентом, чье дальнейшее продвижение по академической лестнице не трогалось с места, и не было известно, когда стронется.

Шел уже восьмой месяц после возвращения из Германии. Как с творческой, так и с житейской стороны дальнейшее ожидание было нестерпимо. После пятидесяти рублей, полученных сразу по приезде, ему выдавали по его просьбе еще пятнадцать, десять, шесть, снова десять рублей — и все это в счет будущего жалованья, которое по-прежнему тонуло в тумане неопределенности. Гениальный дар (Ломоносов всегда знал себе цену), обогащенный широкими познаниями, приходилось растрачивать по мелочам.... Жить приходилось, по существу, взаймы у Канцелярии... Такая «першпектива» не могла устроить Ломоносова. Он начал действовать, и вот тут-то Шумахер сделался из чиновника, выжидательно присматривавшегося к Ломоносову, его злейшим врагом.

7 января 1742 года Ломоносов составил прошение на имя императрицы, в котором «бил челом» о пожаловании его должностью:

Это свое прошение Ломоносов подал в Академическую канцелярию, и Шумахер, ознакомившись с ним, рассудил за благо не доводить дело до Сената (куда по субординации следовало его препроводить), а вынести милостивое решение своею властью. Он понимал, что Ломоносов не остановится. Шумахеру же как раз сейчас огласка в этом деле всего менее была нужна. Он планировал представить Ломоносова и других русских студентов к производству сам, чтобы показать новому двору, взявшему курс на «руссификацию» всех государственных дел, что Академия всегда пеклась о воспитании национальных научных кадров, что вот, мол, и сейчас есть молодые люди, которых производим в соответствующий чин для их самостоятельной научной работы. А Ломоносов своим прошением, обнажив истинное положение дел, лишал Шумахера важного козыря в его чиновничьей игре.