凍結プロセス中に液体の粒子に何が起こるかは次のとおりです。
クラスターの形成：
当初、液体の温度が下がると、その分子は動きを遅くします。これにより、それらは互いに近づき、小さなクラスターやグループを形成します。
結合と結晶化：
温度がさらに低下すると、水の場合の水素結合などの分子間力がより顕著になります。これらの力は、分子を通常の配置に引き付けて整列させます。分子は、結晶性固体の形成を表す格子状の構造を形成し始めます。
固定位置：
より多くの分子が成長する結晶に加わると、粒子は所定の位置にロックされ、自由に移動する能力が失われます。この制限された動きは、結晶構造内の固定位置に分子を保持する強力な結合によるものです。
剛性構造：
分子のしっかりと詰め込まれた配置は、液体に固体特性を与える剛体構造を形成します。粒子は、液体状態で行ったように、もはや互いに簡単に流れることができなくなります。この剛性は、固体が形状を維持し、明確な体積を持つ理由です。
凍結中の液体から固体状態への移行には、粒子の運動エネルギーの減少も含まれます。分子が位置に固定されると、ランダム運動が大幅に減少し、固体の安定性にさらに寄与します。
