В случае достаточно большого количества в той или иной степени гидратирующих примесей или в капиллярах переохлаждаемость воды повышается и нарушение переохлаждения затрудняется по причине сильной ориентации и замкнутой связанности большинства молекул воды. При этом снижение температуры начала кристаллизации воды может служить критерием степени связанности ее.
По закону Рауля для малоконцентрированных водных растворов всех слабых электролитов и особенно неэлектролитов при растворении 1 моля вещества происходит снижение температуры замерзания на 1,86° С ниже 0°. Снижение температуры замерзания водных растворов сильных электролитов различно и определяется посредством фазовых диаграмм или таблиц для растворов.
По Чижову, при переохлаждении образца свободной воды в сосуде обычно сначала достигается характерная для образца метастабильная температура а потом предельная лабильная (неустойчивая) температура г\», при которой начинается кристаллизация.
При переохлаждении связанной воды (например, в капилляре) число свободных молекул, а п2 — число связанных молекул). Следует иметь в виду, что только для достаточно прочно связанной воды, т. е. в случае минимума свободных молекул, при температуре V неопределенно длительное время не начинается кристаллизация.
При этом связанная вода находится в термодинамическом равновесии с соприкасающимися структурами.