El agua normalmente se convierte en hielo cuando su temperatura alcanza niveles de congelación. Cuando la temperatura del agua cae a aproximadamente 0 grados centígrados, se congela y se solidifica como hielo en la mayoría de los casos. Hay ciertos casos en los que el agua llega a menos de 0 grados centígrados y aún permanece en su forma líquida.
Las moléculas de agua tienen más energía en forma líquida que en forma sólida. A medida que la temperatura del líquido desciende, la energía se reduce, lo que hace que las moléculas de agua disminuyan su velocidad. Cuando la temperatura alcanza el nivel de congelación, las moléculas se unen para formar hielo sólido. Sin embargo, las moléculas todavía están en movimiento.
Hay más en la congelación del agua que solo enfriarse. Tiene que haber una semilla de cristal para que el agua se convierta en hielo. La semilla puede ser cualquier impureza en el agua para que crezcan cristales de hielo. El recipiente que contiene el agua también es un factor en la congelación del agua. Otros factores que influyen en la congelación del agua incluyen densidad, presión, movimiento y otros sólidos disueltos.
No toda el agua se convertirá en hielo a 0 grados centígrados. En algunos casos, el agua puede enfriarse a 40ºC abajo. Este proceso es conocido como super enfriamiento. Esto solo ocurre cuando el agua es completamente pura y en un recipiente muy suave.
