Si tengo una cámara de volumen fijo que contiene agua, ¿a qué temperatura se habrá congelado el agua por completo y qué formas de hielo estarán presentes?

La pregunta es un poco insegura como está escrita. Suponiendo que la presión inicial es de ~ 1 atm, el agua comenzará a congelarse a 273,15 K, o 0 C, tal como se esperaría normalmente. Pero dado que el inicio de la formación de hielo comenzará a aumentar la presión, el sistema tendrá que bajar a menos de 250 K para terminar de congelarse. Consulte el diagrama de fases para comprender por qué:

Una vez que el sistema supera la “joroba” a alrededor de ~ 200 MPa y se congela por completo, el hielo puede continuar existiendo incluso si la temperatura se eleva nuevamente a 0 C, suponiendo que la presión en el cubo excedió aproximadamente 650 MPa durante la congelación.

En cuanto a qué formas de hielo estarán presentes, eso dependerá exactamente de dónde se encuentre en este proceso. Nuevamente, no ha especificado claramente un camino para que tome esta transición, pero podría ver varias fases diferentes de hielo en esa área general, como se muestra en este diagrama: