1.水冰的性质及其冻结过程
水冰是水的结晶体，其晶体构造属透明六方晶系，但冰块系多向结晶。根据其形成时的条件不同，透明度、形状亦各不相同。
水冰的密度与形成时的环境温度和压力以及其内部的空气和杂质含量等有关。在常压下，水冰的密度约为0.917x103 kg/m³，比水的密度小，故水冻结成冰后，体积大约要增加9%。水冰形成时的温度越低，密度越大。
水冰的熔点即水的冰点，也和形成时的环境压力有关。在大气压力状态下，其熔点为0℃。在一定的压力范围内，随着形成时的压力升高，冰的熔点降低。冰的密度和纯度决定了其在常温范围内的融化速率，密度越大，纯度越高，融化的时间就越长;反之，则融化时间短。
水冰的质量比热容与其温度有关，在0℃~-20℃内，其平均质量比热容约为2.09 kJ/(kg·K)，其平均融化热为335 kJ/ kg。
水冰的导热系数也与其温度有关，温度越低，导热系数越大。在0℃~-20℃的范围内，其平均导热系数为2.326 W/ ( m·K)。水冰的抗压强度与温度有关。在一定的温度范围内，温度越低，抗压强度越强。
水在冻结过程中，分子间存在两种相反的作用力:一种是分子聚合力，促使结晶的形成;另一种是分子热运动力，阻碍结品的形成。水要冻结成冰，必须克服后一种作用力。因此，在水的冻结过程中，要设法将水的热量移走，使其温度降低而减弱分子热运动力。当水与低于0℃的冷媒体(如空气、管道、冰桶等)接触时，冷媒体将处于接触界面处的一层水的热量取走，使该层水首先冻结。首先冻结的薄冰层又成为热的传导体，将未冻结的水的热量不断地传给冷媒体。这样使水一层一层地冻结，冻结的冰量越来越大，冰层越来越厚，直至水全部冻结或某一冰水界面处的温度维持在0℃时冻结过程终止。
2.干冰的性质
干冰具有密度大、升华吸热壁大、升华温度低、干净卫生等特点。干冰的密度与制取方法有关，其平均密度为1.4x 103 kg/m³。在常压下的升华温度为-78.5℃，在真空状态下的升华温度为-100℃。在大气压力状态下，干冰的升华潜热约为573. 6 kJ/kg，加上升华后的气体温度由-78.5℃升至0℃，则总共可吸热636. 4 kJ/kg，约是水冰融化热的2倍。由于干冰的密度大，故其单位容积吸热量也大(891 kJ/m³ )，约为水冰的3倍。
