Cuando un líquido se enfría hasta su punto de congelación, sufre una transición de fase del estado líquido al sólido. Este proceso se conoce como congelación o solidificación. Durante la congelación, las moléculas del líquido pierden energía cinética y se ralentizan, lo que les permite organizarse en una estructura cristalina más ordenada. La temperatura exacta a la que se congela un líquido depende de su composición química y presión. Por ejemplo, el agua se congela a 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit) a la presión del nivel del mar.

Cuando un líquido se congela, libera energía térmica conocida como calor latente de fusión. Esta energía es necesaria para romper los enlaces intermoleculares entre las moléculas del líquido y permitirles reorganizarse en una estructura sólida. El calor latente de fusión es específico de cada sustancia y suele ser una cantidad significativa de energía.

El proceso de congelación puede ocurrir de forma gradual o rápida, dependiendo de varios factores como la velocidad de enfriamiento, la presencia de impurezas y la superficie expuesta al ambiente frío. La congelación rápida produce cristales de hielo más pequeños, mientras que la congelación lenta produce cristales más grandes. Las impurezas pueden actuar como sitios de nucleación, promoviendo la formación de cristales de hielo y acelerando el proceso de congelación.

La congelación es un proceso vital en la naturaleza. Desempeña un papel crucial en los fenómenos meteorológicos y climáticos, incluida la formación de copos de nieve, granizo y casquetes polares. En la vida cotidiana, la congelación se utiliza en refrigeración y conservación de alimentos para inhibir el crecimiento de microorganismos y extender la vida útil de productos perecederos.