Ну при нормальном атмосферном давлении нам известно три состояния воды: твердое (лед), жидкое (вода) и газообразное (пар). При этом нам известны основные фазовые переходы:
- при 0 градусах Цельсия это плавление - кристаллизация;
- При 100 градусах Цельсия - кипение-конденсация.
Однако если снизить давление до 0,006 Атмосфер ниже так называемой тройной точки, то вода перестает становиться жидкой при любых температурах и фазовый переход здесь уже не плавление, а сублимация-возгонка, примерно так же при нормальном давлении ведет себя углекислый газ, который не может быть жидким, а из льда сразу возгоняется, а из газа - сублимируется.
Но существует еще более интересная точка на графике зависимости давления от температуры- это так называемая критическая точка. При 218 атмосферах и 374 градусах цельсия вода переходит в четвертое свое состояние, которое называется сверхкритическое, или сверхкритический флюид. Это не жидкость и не газ а нечто среднее. Вот график таких переходов:
Однако и этим возможные состояния воды описывается далеко не полно.
Дело в том, что обычный лед образует кристаллическую структуру менее плотную, чем жидкая вода и поэтому лед способен плавать на поверхности собственной жидкой фазы. Однако если воду заморозить очень быстро, то твердая фаза будет не кристаллической, а стекловидной структуры и такой лед сможет потонуть в воде.
Ну и теоретически при сверхвысоких давлениях и температуре вода имеет черный цвет и называется суперионный лед. Но такое состояние на Земле пока не было достигнуто и возможно разве что в ядре какой-нибудь гигантской планеты.