Ghiaccio è il nome comune usato per designare l'acqua allo stato solido; è un solido cristallino trasparente. La stessa parola "cristallo" deriva dal termine greco che significa "ghiaccio". A pressione atmosferica standard (101 325 Pa) la transizione di fase avviene quando l'acqua liquida viene raffreddata sotto gli 0 °C (273,15 K, 32 °F). L'acqua può rimanere allo stato liquido anche sotto 0 °C a causa del fenomeno di sopraffusione (fino a -42 °C) oppure con pressioni superiori a quella normale (fino a -30 °C); viceversa il ghiaccio può formarsi anche a temperature superiori a 0 °C con pressioni inferiori a quella normale. Esistono 15 differenti fasi solide dell'acqua, ma la più comune è la Ih, che è l'unica presente nella biosfera, a parte una piccola percentuale di Ic rintracciabile nell'alta atmosfera. Le varie fasi del ghiaccio formate a pressioni differenti da quella normale hanno una struttura cristallina differente da quella del ghiaccio comune. Ghiaccio, acqua e vapore acqueo possono coesistere al punto triplo, che per questo sistema è posto alla temperatura di 273,16 K (0,01 °C) e alla pressione di 611,73 Pa.

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