Втвърдяването, известно още като замразяване, е a фазова промяна на материята което води до производството на a твърд. Обикновено това се случва, когато температурата на a течност се понижава под нейното точка на замръзване. Въпреки че точката на замръзване и топенето на повечето материали са една и съща температура, това не е така за всички вещества, така че точката на замръзване и точка на топене не са непременно взаимозаменяеми термини. Например, агар (химикал, използван в храните и лабораторията) се топи при 85 ° С (185 F), но втвърдява от 31 ° С до 40 ° С (89,6 F до 104 F).
Втвърдяването почти винаги е нещо екзотермичен процес, което означава, че топлината се отделя, когато течността се промени в твърдо вещество. Единственото известно изключение от това правило е втвърдяването на нискотемпературен хелий. Трябва да се добави енергия (топлина) към хелий-3 и хелий-4, за да се извърши замразяване.
При определени условия течност може да се охлади под точката на замръзване, но все пак да не премине в твърдо вещество. Това е известно като
преохлаждане и това се случва, защото повечето течности кристализират, за да замръзнат. Суперохлаждането може лесно да се наблюдава от внимателно замръзване на водата. Явлението може да възникне, когато липсват добри нуклеационни места, от които може да протече втвърдяване. Нуклеацията е, когато молекули от организирани клъстери. След като възникне ядрено, кристализацията прогресира, докато се случи втвърдяване.