Watermoleculen zijn polair, wat betekent dat ze een positief uiteinde en een negatief uiteinde hebben. Door deze polariteit kunnen watermoleculen waterstofbruggen met elkaar vormen, wat sterke intermoleculaire krachten zijn. Wanneer water bevriest, vormen de watermoleculen een kristallijne structuur waarin elk watermolecuul wordt omringd door vier andere watermoleculen, bij elkaar gehouden door waterstofbruggen.

Silica daarentegen is een covalente netwerkvaste stof. Dit betekent dat de siliciumatomen in silica covalent aan elkaar gebonden zijn, waardoor een sterke, stijve structuur ontstaat. Er zijn geen zwakke intermoleculaire krachten tussen silicamoleculen, dus silica vormt geen kristallijne structuur als het afkoelt. In plaats daarvan vormt het een glas, een niet-kristallijne vaste stof.

Het verschil in de manier waarop water en silica bevriezen is te wijten aan de verschillende soorten intermoleculaire krachten die in elk materiaal aanwezig zijn. De sterke waterstofbruggen tussen watermoleculen zorgen ervoor dat water een kristallijne structuur kan vormen, terwijl het ontbreken van sterke intermoleculaire krachten tussen silicamoleculen verhindert dat silica een kristallijne structuur vormt.