يحدث للثلج عند تسخينه إلى درجة حرارة عالية لمدة طويلة أنه ينصهر ويتحول إلى ماء سائل، ثم يتبخر هذا السائل ليصبح غازًا يُعرف ببخار الماء.
تبدأ العملية عندما يمتص الثلج، وهو الحالة الصلبة للماء، طاقة حرارية كافية لرفع درجة حرارته إلى نقطة الانصهار، وهي صفر درجة مئوية (أو 32 فهرنهايت) عند الضغط الجوي القياسي.
عند هذه النقطة، تبدأ جزيئات الماء في الجليد باكتساب طاقة حركية كافية للتغلب جزئيًا على الروابط الهيدروجينية القوية التي تربطها في هيكل بلوري صلب، مما يؤدي إلى الانصهار وتحول الثلج إلى الحالة السائلة.
بمجرد تحول كل الثلج إلى ماء سائل، فإن استمرار التسخين يرفع درجة حرارة هذا السائل. تمتص جزيئات الماء السائل المزيد من الطاقة الحرارية، فتزداد طاقتها الحركية وتتحرك بسرعة أكبر.
تستمر هذه العملية حتى يصل الماء إلى نقطة الغليان، وهي 100 درجة مئوية (أو 212 فهرنهايت). في هذه المرحلة، تكون الطاقة المكتسبة كافية لكسر الروابط الهيدروجينية المتبقية بين الجزيئات بشكل شبه كامل.
عند نقطة الغليان، يبدأ الماء في التحول بقوة إلى الحالة الغازية في عملية تُعرف بالتبخر أو الغليان. تتطلب هذه المرحلة كمية كبيرة من الطاقة الإضافية، تُعرف بالحرارة الكامنة للتبخر، دون أن ترتفع درجة حرارة المادة نفسها، حيث تُستخدم كل الطاقة المضافة لتحرير الجزيئات من الحالة السائلة.
تتحرك جزيئات بخار الماء بحرية وبسرعة عالية جدا، وتنتشر لملء أي وعاء توضع فيه. وإذا استمر التسخين لفترة طويلة بدرجة حرارة عالية، سيتحول كل الماء السائل في النهاية إلى بخار الماء، وهو الشكل الغازي وغير المرئي عادةً للماء.
