純水(不含任何雜質)在0℃以下保持液態,因為沒有凝結核。因為水凝結和氣化的不平衡狀態可以持續很長時間。水凝固成冰的壹個必要條件是必須有凝結核。它可以是微小的冰晶、水中的懸浮物或容器壁。沒有這些條件,液態水可以長時間保持在冰點以下而不結冰。如果此時有凝結核突然侵入,冰會很快結冰。如果高層大氣中存在這樣的水滴,對飛機的安全性是壹個嚴重的挑戰。
當水變成過冷水時,任何外界介質的介入都可以看作是凝結核,或者它與容器壁之間因振動而產生的摩擦力也可以看作是凝結核的介入。這個時候水就具備了結冰的條件,所以結冰很快。