L'aigua és un líquid misteriós. Això es deu al fet que la majoria de les seves propietats són anòmales, és a dir. diferent d' altres líquids. El motiu rau en la seva estructura especial, que es deu als enllaços d'hidrogen entre molècules que canvien amb la temperatura i la pressió. El gel també té aquestes propietats úniques. Val la pena dir que la densitat es pot determinar mitjançant la fórmula ρ=m/V. En conseqüència, aquest criteri es pot establir mitjançant l'estudi de la massa de la substància del medi per unitat de volum.
Mirem algunes propietats del gel i l'aigua. Per exemple, anomalia de densitat. Després de la fusió, la densitat del gel augmenta, passant per una marca crítica de 4 graus, i només després d'això comença a disminuir amb l'augment de la temperatura. Tanmateix, en els líquids ordinaris, sempre disminueix en el procés de refredament. Aquest fet troba una explicació completament científica. Com més alta sigui la temperatura, més ràpides seran les molècules. Això porta a separar-los i, en conseqüència, la substància es torna més fluixa. L'enigma de l'aigua també rau en el fet que, malgrat l'augmentvelocitat de les molècules amb l'augment de la temperatura,
la seva densitat només disminueix a altes temperatures.
El segon enigma rau en les preguntes: "Per què pot flotar el gel a la superfície de l'aigua?", "Per què no es congela fins al fons als rius?" El fet és que la densitat del gel és inferior a la de l'aigua. I en el procés de fusió de qualsevol altre líquid, la seva densitat resulta ser menor que la d'un cristall. Això es deu al fet que en aquest últim les molècules tenen una certa periodicitat i es disposen regularment. Això és típic per als cristalls de qualsevol substància. Tanmateix, a més d'això, les seves molècules estan "empaquetades" força densament. En el procés de fusió del cristall, la regularitat desapareix, cosa que només és possible amb un enllaç de molècules menys dens. En conseqüència, la densitat de la substància disminueix en el procés de fusió. Però aquest criteri canvia bastant, per exemple, quan es fonen metalls, només disminueix un 3 per cent de mitjana.
No obstant això, la densitat del gel és un deu per cent menor que la densitat de l'aigua. Per tant, podem dir que aquest s alt és anòmal no només pel seu signe, sinó també per la seva magnitud.
Aquests trencaclosques s'expliquen per les peculiaritats de l'estructura del gel. És una quadrícula d'enllaços d'hidrogen, on n'hi ha quatre a cada node. Per tant, la graella s'anomena quàdruple. Tots els angles que hi ha són iguals a qT, per tant s'anomena tetraèdric. A més, consta d'anells de sis membres de forma corba.
Una característica de l'estructura de l'aigua sòlida és quemolècules empaquetades sense problemes. Si estiguessin en estreta relació, aleshores la densitat del gel seria de 2,0 g/cm3, mentre que en realitat és de 0,92 g/cm3. D'aquí s'hauria d'haver arribat a la conclusió que la presència de grans volums espacials hauria de provocar l'aparició d'inestabilitat. De fet, la reixeta no es fa menys forta, però es pot reconstruir. El gel és un material tan fort que fins i tot els avantpassats dels esquimals moderns van aprendre a construir-hi les seves cabanes. Fins als nostres dies, els habitants de l'Àrtic utilitzen el formigó de gel com a material de construcció. En conseqüència, amb l'augment de la pressió, l'estructura del gel canvia. Aquesta estabilitat és la que constitueix la propietat principal dels enllaços d'hidrogen de les xarxes entre les molècules H2O. En conseqüència, cada molècula d'aigua reté quatre ponts d'hidrogen en estat líquid, però al mateix temps els angles es diferencien de qT, la qual cosa fa que la densitat del gel sigui menor que la de l'aigua.
