純粋な液体が凍る過程は、現在では次のように進むと考えられている。すべてが結晶になってしまう。結晶化過程の理論的な研究は、70年以上前に遡る。在でも教科書に載っている。エーションがあるはずだ。これが隣接する水分子間に静電的な引力をもたらす。これを水素結合と呼ぶ。本の水素結合を持った四面体型になる。面体型の配置をとるために、結晶内部の空隙が多くなって密度が低くなる。ような相転移を観察できるのは水をおいてほかにはない。氷が解ける際には、潜熱80cal/gが放出される。1〜2割が切れることに相当する。水のネットワーク構造の中には、氷的な秩序はまったく見出すことはできない。配列は劇的に変化する。黄線は水素結合を表す。