Ūdens ir noslēpumains šķidrums. Tas ir saistīts ar faktu, ka lielākā daļa tā īpašību ir anomālas, t.i. atšķiras no citiem šķidrumiem. Iemesls ir tā īpašajā struktūrā, kas ir saistīta ar ūdeņraža saitēm starp molekulām, kas mainās atkarībā no temperatūras un spiediena. Arī ledus piemīt šīs unikālās īpašības. Ir vērts teikt, ka blīvumu var noteikt, izmantojot formulu ρ=m/V. Attiecīgi šo kritēriju var noteikt, pētot barotnes vielas masu tilpuma vienībā.
Apskatīsim dažas ledus un ūdens īpašības. Piemēram, blīvuma anomālija. Pēc kušanas ledus blīvums palielinās, izejot caur kritisko atzīmi 4 grādiem, un tikai pēc tam tas sāk samazināties, palielinoties temperatūrai. Tomēr parastajos šķidrumos tas vienmēr samazinās dzesēšanas procesā. Šim faktam ir pilnīgi zinātnisks izskaidrojums. Jo augstāka temperatūra, jo ātrākas molekulas. Tas noved pie to atdalīšanas, un attiecīgi viela kļūst vaļīgāka. Ūdens mīkla slēpjas arī tajā, ka, neskatoties uz pieaugumumolekulu ātrums, pieaugot temperatūrai,
tā blīvums samazinās tikai augstā temperatūrā.
Otrā mīkla slēpjas jautājumos: "Kāpēc ledus var peldēt pa ūdens virsmu?", "Kāpēc tas upēs nesasalst līdz dibenam?" Fakts ir tāds, ka ledus blīvums ir mazāks nekā ūdens blīvums. Un jebkura cita šķidruma kušanas procesā tā blīvums izrādās mazāks par kristāla blīvumu. Tas ir saistīts ar faktu, ka pēdējās molekulām ir noteikts periodiskums un tās ir sakārtotas regulāri. Tas ir raksturīgi jebkuras vielas kristāliem. Tomēr papildus tam to molekulas ir “iesaiņotas” diezgan blīvi. Kristālu kušanas procesā pazūd likumsakarība, kas iespējama tikai ar mazāk blīvu molekulu saiti. Attiecīgi vielas blīvums kušanas procesā samazinās. Bet šis kritērijs diezgan nedaudz mainās, piemēram, kausējot metālus, tas samazinās vidēji tikai par 3 procentiem.
Tomēr ledus blīvums ir par desmit procentiem mazāks nekā ūdens blīvums. Tāpēc mēs varam teikt, ka šis lēciens ir anomāls ne tikai pēc savas zīmes, bet arī pēc apjoma.
Šīs mīklas ir izskaidrojamas ar ledus struktūras īpatnībām. Tas ir ūdeņraža saišu režģis, kur katrā mezglā ir četras no tām. Tāpēc režģi sauc par četrkāršu. Visi leņķi tajā ir vienādi ar qT, tāpēc to sauc par tetraedrisku. Turklāt tas sastāv no izliektas formas sešu locekļu gredzeniem.
Cieta ūdens struktūras iezīme ir tādatajā brīvi iesaiņotas molekulas. Ja tie būtu cieši saistīti, tad ledus blīvums būtu 2,0 g/cm3, bet patiesībā tas ir 0,92 g/cm3. No tā vajadzēja secināt, ka lielu telpisku apjomu klātbūtnei vajadzētu izraisīt nestabilitātes parādīšanos. Patiesībā režģis nekļūst mazāk stiprs, bet to var atjaunot. Ledus ir tik stiprs materiāls, ka pat mūsdienu eskimosu senči mācījās no tā būvēt savas būdas. Līdz pat mūsdienām Arktikas iedzīvotāji ledusbetonu izmanto kā būvmateriālu. Attiecīgi, palielinoties spiedienam, mainās ledus struktūra. Tā ir stabilitāte, kas veido galveno īpašību tīklu ūdeņraža saitēm starp H2O molekulām. Attiecīgi katra ūdens molekula šķidrā stāvoklī saglabā četras ūdeņraža saites, bet tajā pašā laikā leņķi atšķiras no qT, kas noved pie tā, ka ledus blīvums ir mazāks nekā ūdens blīvums.
