Лёд — вода в твёрдом агрегатном состоянии.
Аморфный лёд — вода в состоянии твёрдого аморфного вещества, у которого молекулы воды расположены случайным образом, наподобие атомов в обычном стекле. Чаще всего в природе лёд находится в поликристаллическом состоянии. Аморфный лёд отличается тем, что у него отсутствует дальний порядок кристаллической структуры.
Лёд XV — псевдоромбическая кристаллическая разновидность льда, которая является формой льда VI с упорядоченным расположением протонов.
Лёд XIII — моноклинная кристаллическая разновидность водного льда. Получают при охлаждении воды ниже −143 °C и давлении 500 МПа. Разновидность льда V с упорядоченным расположением протонов.
Лёд XII — тетрагональная метастабильная плотная кристаллическая разновидность водного льда.
Лёд XI — ромбическая низкотемпературная равновесная форма гексагонального льда Ih с упорядоченным расположением протонов. Является сегнетоэлектриком.
Лёд X — кубическая кристаллическая форма льда, образующаяся так же, как и лёд VII, но при высоких давлениях около 70 ГПа. Это симметричный лёд с упорядоченным расположением протонов. Образуется при давлениях около 70 ГПа. Лёд X также обладает очень высокой плотностью по сравнению с другими модификациями льда.
Лёд IX — представляет собой метастабильную форму твёрдой воды, устойчивую при температурах ниже −133 °C и давлениях в пределах от 200 до 400 МПа. Обладает тетрагональной кристаллической решёткой. Плотность составляет 1,16 г/см³, то есть, на 27 % выше, чем у обычного льда. Создается изо льда III быстрым охлаждением от −65 °C (208 K) до −108 °C (165 K). Структура идентична структуре льда III, но расположение протонов упорядочено.
Лёд VIII — тетрагональная кристаллическая форма льда, которую получают охлаждая лёд VII ниже +5 °C. Его структура более упорядочена, чем у льда VII, поскольку атомы водорода очевидно занимают фиксированные положения.
Лёд VII — кубическая модификация льда. Его тройная точка с жидкой водой и льдом VI находится при температуре 355 K и давлении 2,216 ГПа, а граница между твёрдым и жидким состояниями протягивается по меньшей мере до 715 K и 10 ГПа.
Лёд VI — тетрагональная кристаллическая разновидность водного льда. Получают при охлажении воды до −3 °C и давлении 1,1 ГПа. В нём проявляется дебаевская релаксация. Предсказана разновидность льда VI с упорядоченным расположением протонов, которую называют льдом XV. Лёд VI тает при температуре 81 ºС при 2,216 ГПа и при температуре около 0 ºС при 0,6 ГПа.
Лёд V — моноклинная кристаллическая разновидность водного льда. Получают при охлажении воды до −20 °C и давлении 500 МПа. Обладает самой сложной структурой по сравнению со всеми другими модификациями. Разновидность льда V с упорядоченным расположением протонов называют льдом XIII. Лёд V тает при 50 °С.
Лёд IV — метастабильная тригональная кристаллическая разновидность водного льда. Трудно образуется без нуклеирующей затравки. Можно получить, медленно нагревая аморфный лёд высокой плотности от температуры 145 К при постоянном давлении 0,81 ГПа (при более высокой скорости нагрева, порядка 15 K/мин, образуется преимущественно лёд XII).
Лёд III — тетрагональная кристаллическая разновидность водного льда. Можно получить при охлаждении воды до −23 °C и давлении 300 МПа. Его плотность больше, чем у воды, но он наименее плотный из всех разновидностей льда в зоне высоких давлений. Плотность жидкой фазы при том же давлении около 1,12 г/см³.
Лёд II — тригональная кристаллическая разновидность водного льда с высокоупорядоченной структурой. Получают, сжимая лёд Ih при температурах от −83 °C до −63 °C и давлении 300 МПа, или путём декомпрессии льда V при температуре −35 °C. При нагреве лёд II преобразуется в лёд III.
Лёд Iс — метастабильная кубическая кристаллическая разновидность водного льда. Атомы кислорода в его кристаллической решётке расположены как в решётке алмаза. Лёд Iс обычно получают при температурах в диапазоне от −133 °C до −123 °C, и он остается устойчивым до −73 °C, но при дальнейшем нагреве переходит в лёд Ih. Есть несколько способов получения льда Iс: посредством конденсации водяного пара при стандартном давлении и температурах ниже −80 °C, из мелких капель и температуре ниже −38 °C, или из модификаций льда высоких давлений — понижая в них давление при температуре 77 K.
Лёд Ih — стабильная гексагональная кристаллическая разновидность водного льда. Практически весь лёд в биосфере Земли состоит из этой модификации льда, кроме которого присутствует крайне незначительное количество льда Iс в верхних слоях атмосферы и некоторое количество льда XI в Антарктиде. Лёд Ih стабилен при температурах до −200 °C и давлении 0,2 ГПа.
Ледяные керны — керны, взятые из ледяного щита, чаще всего изо льда полярных ледяных шапок в Антарктике, Гренландии или высокогорных ледников. Так как лед образуется из нарастающих спрессованных слоев снега, нижележащие слои старше по отношению к вышележащим, ледяные керны содержат лед, сформировавшийся за многие годы. Свойства льда и кристаллических включений во льду могут быть использованы для воссоздания изменения климата в интервале формирования керна, обычно при помощи изотопного анализа. Они позволяют воссоздать изменение температуры и историю изменения атмосферных условий.
Лёд XVI — кристаллическая разновидность льда с наименьшей плотностью среди всех экспериментально полученных форм льда. Имеет строение топологически эквивалентное полостной структуре КС-II газовых гидратов.
Лёд XVII - это метастабильная форма льда с гексагональной структурой и спиралевидными каналами, которая была открыта в 2016 году. Он образуется при замораживании воды с молекулами водорода под высоким давлением с образованием наполненного льда, а затем удаляет молекулы водорода из структуры. Эта форма потенциально может быть использована для хранения водорода. Лёд XVII, изготовленный из тяжёлой воды[a], также может быть уменьшен до чистого кубического льда.
