Когда поезд тронулся, Флоренский крикнул дочери в шутку: «Если бы я был богатым, я всегда бы ездил с охранником». К горькому сожалению, охраной бедный ученый теперь был обеспечен на всю его недолгую оставшуюся жизнь на Соловках.
В одном из писем Флоренский писал: «Свой переезд я до сих пор вспоминаю с содроганием: нас бросало головами от стены к стене, так что мы приехали в синяках и кровоподтеках. Каюту на борту захлестывало холодной водой, в которой беспорядочно плавали чемоданы и высыпающиеся вещи. Всех тошнило и рвало, а кругом было ослепительно темно и ревели волны».
Сразу по прибытии на Соловки Флоренского, как и других только что доставленных, отправили в карантинную роту, которая в начале 1930-х годов размещалась в северной части поселка. Заключенные занимались там тяжелым и малопроизводительным трудом – разборкой картошки, заготовкой леса, мелиорацией и т. д. Флоренский пишет дочери, что там ему «жить крайне неудобно, неуютно и трудно» и что окружают его «преимущественно бандиты и урки».
Позднее Флоренского переводят на новое место работы – в центральную лабораторию на т. н. «биосад», расположенный в бывшей Филипповской пустыни. Об этом он писал: «Лаборатория находится в двух километрах от кремля, расположена в лесу. Место тихое и уединенное, так что можно будет поработать».
И действительно – работа в бывшей монашеской пустыни закипела. Именно здесь Флоренский сделал большую часть своих открытий и, как он сам вспоминал, провел лучшее время. Здесь ему удалось, в частности, сконструировать аппарат для осаждения и фильтрации йода и выделить этот химический элемент не из золы, как ранее, а непосредственно из водорослевой массы. Кроме того, он извлек, как и хотел, остальные ценные элементы, не уничтоженные сжиганием – альгинаты, клетчатку, белковое вещество и др. Также Флоренский придумал способ использования альгинатов для нанесения печатных узоров на ткани и для получения альгиновой пленки. А еще сконструировал термос из нового теплоизоляционного материала, который ему удалось получить из сфагнового мха и водорослей.
В ноябре 1935 года Флоренского направили в лаборатории Йодпрома, расположенные в здании бывшего монастырского кожевенного завода. Выработка йода осуществлялась там очень неэффективным, но при этом необычайно дорогим способом. В печах сжигали огромное количество бурых водорослей (в том числе и ценнейшей ламинарии), а затем из золы путем примитивных химических реакций выделяли йод, доля которого редко превышала 0,007 % от массы переработанного сырья.