Il congelamento di un liquido in un solido è un processo che avviene quando la temperatura del liquido si abbassa al punto in cui le forze di attrazione tra le molecole diventano abbastanza forti da mantenerle in una posizione fissa. Questo cambiamento di stato è accompagnato da un rilascio di calore, noto come calore di fusione.

Quando la temperatura di un liquido si abbassa, le molecole rallentano e diventano più strettamente legate tra loro. Le forze attrattive tra le molecole, come i legami idrogeno, le forze di van der Waals e i legami ionici, diventano più forti e iniziano a superare l'energia cinetica delle molecole, che è l'energia del loro movimento.

Quando le forze attrattive diventano abbastanza forti da superare l'energia cinetica, le molecole non sono più in grado di muoversi liberamente e rimangono bloccate in una posizione fissa. Questo è ciò che fa sì che il liquido si trasformi in un solido. La fase solida ha una forma e un volume definiti e le molecole sono disposte secondo uno schema regolare.

Il punto di congelamento di un liquido è la temperatura alla quale le fasi liquida e solida sono in equilibrio. A questa temperatura, la velocità di congelamento è uguale alla velocità di fusione e non vi è alcuna variazione netta nella quantità di fasi solide e liquide.