水是一種特殊的物質，具有許多獨特的性質，其中之一就是它的凍結過程。當水的溫度降到0攝氏度（或32華氏度）以下時，水分子開始慢慢減慢運動，並逐漸形成規則的結構，形成冰晶體。

這一現象的原因在於水分子的結構和氫鍵的形成。水分子由一個氧原子和兩個氫原子組成，氧原子帶有部分負電荷，氫原子帶有部分正電荷。由於氧原子的電負性更大，它吸引周圍氫原子的電子，形成了一個帶有正電荷的氫離子和一個帶有負電荷的氧離子。

當水溫度降低時，分子運動減慢，氫鍵的形成變得更加穩定。氫鍵是水分子之間的強力相互作用，透過氧離子和氫離子之間的吸引力而形成。在液態水中，水分子以無規律的方式運動，氫鍵的斷裂和重組頻繁發生。然而，當溫度降低到0攝氏度以下時，分子運動減慢到足夠程度，氫鍵開始穩定地連線起來，形成一個有序的結構，即冰晶體。

冰晶體具有規則的六邊形晶格結構，其中每個水分子與周圍六個水分子透過氫鍵相連。這種有序排列使冰晶體比液態水具有更大的體積，因此冰比水密度更小。這也是為什麼冰可以浮在液態水中的原因。

總之，水凍結成冰的原因在於水分子之間的氫鍵形成和有序排列。這種有序結構導致冰的密度較小，使其浮在液態水中。這一特性在許多自然現象和生物過程中起到了重要作用，如冰凍保護、湖冰覆蓋以及生物體的冬眠等。