Voda je skrivnostna tekočina. To je posledica dejstva, da je večina njegovih lastnosti nenavadnih, t.j. drugačen od drugih tekočin. Razlog je v njegovi posebni strukturi, ki je posledica vodikovih vezi med molekulami, ki se spreminjajo s temperaturo in tlakom. Te edinstvene lastnosti ima tudi led. Vredno je reči, da lahko gostoto določimo s formulo ρ=m/V. V skladu s tem je to merilo mogoče določiti s preučevanjem mase snovi medija na enoto prostornine.
Oglejmo si nekaj lastnosti ledu in vode. Na primer, anomalija gostote. Po taljenju se gostota ledu poveča, preide skozi kritično oznako 4 stopinje in šele po tem se začne zmanjševati z naraščajočo temperaturo. Vendar pa se v navadnih tekočinah v procesu hlajenja vedno zmanjša. To dejstvo najde povsem znanstveno razlago. Višja kot je temperatura, hitrejše so molekule. To vodi do njihovega potiskanja narazen, zato snov postane ohlapnejša. Uganka vode je tudi v tem, da kljub povečanjuhitrost molekul z naraščajočo temperaturo,
njegova gostota se zmanjša samo pri visokih temperaturah.
Druga uganka se skriva v vprašanjih: "Zakaj lahko led plava na površini vode?", "Zakaj v rekah ne zmrzne do dna?" Dejstvo je, da je gostota ledu manjša od gostote vode. In v procesu taljenja katere koli druge tekočine se izkaže, da je njena gostota manjša od gostote kristala. To je posledica dejstva, da imajo molekule v slednjem določeno periodičnost in so redno razporejene. To je značilno za kristale vseh snovi. Vendar so poleg tega njihove molekule "zapakirane" precej gosto. V procesu taljenja kristalov izgine pravilnost, kar je možno le z manj gosto vezjo molekul. V skladu s tem se gostota snovi v procesu taljenja zmanjša. Toda to merilo se precej spremeni, na primer pri taljenju kovin se zmanjša v povprečju le za 3 odstotke.
Vendar je gostota ledu deset odstotkov manjša od gostote vode. Zato lahko rečemo, da je ta skok nenavaden ne le po svojem predznaku, ampak tudi po velikosti.
Te uganke so razložene s posebnostmi strukture ledu. Gre za mrežo vodikovih vezi, kjer so na vsakem vozlišču štiri. Zato se mreža imenuje štirikratna. Vsi koti v njem so enaki qT, zato se imenuje tetraedrski. Poleg tega je sestavljen iz šestčlenskih obročev ukrivljene oblike.
Značilnost strukture trdne vode je tov njej ohlapno zapakirane molekule. Če bi bili v tesnem razmerju, bi bila gostota ledu 2,0 g/cm3, v resnici pa 0,92 g/cm3. Iz tega bi moral slediti sklep, da bi morala prisotnost velikih prostorskih volumnov voditi v pojav nestabilnosti. Pravzaprav mreža ne postane manj močna, ampak jo je mogoče obnoviti. Led je tako močan material, da so se iz njega naučili graditi svoje koče celo predniki sodobnih Eskimov. Do danes prebivalci Arktike uporabljajo ledeni beton kot gradbeni material. V skladu s tem se z naraščajočim pritiskom spreminja struktura ledu. Prav ta stabilnost je glavna lastnost vodikovih vezi mrež med molekulami H2O. V skladu s tem vsaka molekula vode zadrži štiri vodikove vezi v tekočem stanju, hkrati pa postanejo koti različni od qT, kar vodi v dejstvo, da je gostota ledu manjša od gostote vode.
