Лед приобретает определённые формы при замерзании воды из-за особенностей его структуры. 1
Каждая молекула воды может одновременно образовывать четыре водородные связи с другими молекулами под строго определёнными углами, которые не позволяют при замерзании создавать плотную структуру. 1 Этот невидимый каркас из водородных связей располагает молекулы в виде ажурной сетки с полыми каналами. 1
По мере роста лёд расширяется в среднем до 10% из-за водорода, активно вклинивающегося в структуру молекул воды. 3 Это в буквальном смысле растягивает молекулы друг от друга, образуя пустоты. 3 Кристаллы льда растут внутрь кубика, сжимая воду всё сильнее, пока её не выдавливает наверх через образовавшееся от давления отверстия. 3
Форма льда также зависит от температуры воды. 2 Например, при очень низких температурах (ниже 5 °C) кусочки льда приобретают форму шипа, похожего на сосульку, он направлен вниз и идеально гладкий (без ряби). 2 При температурах выше примерно 7 °C образуется та же сосулька, но перевёрнутая — шип направлен вверх. 2