Tenemos botellas de agua mineral metidas en el congelador a -18ºC durante dos horas. Este tiempo en el congelador con agua sin impurezas como es la mineral hace que el agua se mantenga en estado líquido aún cuando la temperatura del agua es menos de su punto de congelación que son los 0ºC.

(El punto de congelación, también denominado punto de congelamiento, es la temperatura en la cual una sustancia en estado líquido pasa a encontrarse en estado sólido. En otras palabras: el punto de congelación es el momento en el cual un líquido se solidifica) De modo que vamos a demostrar que el agua no siempre se congela cuando debería.

Cuando un líquido está en este estado, con su temperatura más baja que su punto de congelación, se vuelve inestable. Se necesita un proceso para convertir el agua en hielo. Las dos sustancias son muy diferentes, desde sus estructuras hasta sus densidades (el hielo es ocho por ciento menos denso que el agua). Por lo tanto, poner en marcha este proceso de transformación requiere que algo altere el status quo. En otras palabras, el líquido debe contener algún tipo de impureza (la uva congelada) a la que las moléculas de agua se pueden unir ligeramente.

Un ejemplo en la vida real de esto son los copos de nieve. Estos cristales necesitan algo para crecer y usan impurezas microscópicas en el agua para hacer eso. Entonces al meter la uva el agua se congela instantáneamente, proceso llamado "congelación rápida".

Pero el agua congelada que se forma no es un sólido(un bloque de hielo), es una especie de granizado, la explicación es que cuando el agua se congela, las moléculas se juntan de una manera muy ordenada y forman una estructura cristalina. Debido a esto, las moléculas de agua como el hielo tienen menos energía que las moléculas de agua como líquido.

Eso significa que para pasar del agua líquida al agua sólida, las moléculas tienen que perder energía térmica. En otras palabras, a medida que el agua subenfriada se congela al tocarla o al abrirla, también se calienta el resto del agua. Este calentamiento puede permitir que solo el 10 o 20% del agua se congele y eso explica que el granizado esté en la botella en lugar de ser un trozo sólido. La formación de cristales de hielo ocurre muy rápidamente, pero el calor fluye lentamente en el agua.

Las aplicaciones de este proceso físico son los anticongelantes, no solo del coche, si no también en construcción, para descongelar aviones, etc.