Удивительные свойства воды в различных агрегатных сотояниях, поподробнее

при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., 101 325 па) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0  °c и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100  °c (температура 0  °c и 100  °c были специально выбраны как температура таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по цельсию» в системе си). при снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения  воды  — падает. при давлении в 611,73 па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01  °c. такое давление и температура называются тройной точкой воды. при более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. температура возгонки (сублимации) льда падает со снижением давления. при высоком давлении существуют модификации льда с температурами плавления выше комнатной.

с ростом давления температура кипения воды растёт[9]:

при росте давления плотность водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды  — падает. при температуре 374  °c (647 k) и давлении 22,064 мпа (218 атм) вода проходит критическую точку. в этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды . при более высоком давлении нет разницы между жидкой водой и водяным паром, следовательно, нет и кипения или испарения.

так же возможны метастабильные состояния  — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. эти состояния могут существовать длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более устойчивой фазой происходит переход. например, нетрудно получить переохлаждённую жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0  °c, однако при появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.

чистая вода способна как переохлаждаться не замерзая до температуры −33  °c, так и быть перегрета до +200  °c. за это её свойство она получила применение в промышленности (например в паровых турбинах).

существует тип воды, которая имеет плотность на 40  % выше нормальной и закипает при температуре +300°с. эта разновидность воды была открыта советским учёным б.  в.  дерягиным на поверхности кристаллов кварца[3].