При замерзании воды в атмосфере происходит зарождение ледяных кристаллов в результате замерзания микроскоплений переохлаждённой воды на поверхности аэрозольных частиц. 1

Кристаллизация воды начинается с образования центров кристаллизации, которые могут быть вызваны примесями, взвесями или даже случайными тепловыми флуктуациями. 6 Вокруг них молекулы воды выстраиваются в строгую кристаллическую решётку, что и приводит к появлению льда. 6

Некоторые процессы, которые происходят при замерзании воды в целом:

• Высвобождение тепла. 2 Процесс замерзания воды является экзотермическим, то есть при превращении жидкости в твёрдое вещество выделяются тепло и давление. 3
• Расширение. 57 При кристаллизации жидкость расширяется, что делает лёд легче воды. 6