水迅速结冰是什么原理?

水迅速结冰是因为温度骤降到零度以下，水分子失去动能，排列成规则晶体结构。纯水在零度开始结冰，但含有杂质的水需要更低温度。冬天湖面先结冰，深层水保持液态，因为冰层隔绝冷空气。冰的密度比水小，所以浮在表面保护水下生物。暴风雪中，湿衣服接触金属会瞬间结冰，因为金属导热快。

结冰的物理过程

水结冰时体积膨胀约十分之一，所以冰会浮在水面。雪天树枝上会形成冰挂，因为雨水冻结在枝条上。冰箱快速冷冻会让冰晶细小，口感更顺滑。冬天水管冻裂就是因为水结冰膨胀撑破管道。北极冰川经过千年挤压，内部气泡全被排出，呈现蓝色。