El agua es un ejemplo de sustancia pura, incluso la mezcla de ésta en sus diferentes fases (por ejemplo, agua líquida-vapor o agua líquida-hielo) puede considerarse una sustancia pura. Sin embargo, el agua es diferente al resto de las sustancias puras ya que ésta se expande al congelarse, a diferencia de las otras sustancias que se contraen al cambiar del estado líquido al sólido.
Cuando el agua se solidifica, la densidad del agua disminuye (densidad relativa de 0.9168). Esto es lo que impide que el oceáno Artico se congele, pues no puede formarse hielo a grandes profundidades.
Esta expansión también tiene efectos geológicos de importancia ya que el agua contenida en poros y grietas de las rocas al expandirse ejerce presión y provoca fracturas o rompimientos es éstas, por lo que juega un papel importante en la erosión. Este mismo efecto es el responsable de la cuarteadura en suelos, calles, rupturas de tuberías y grietas en los motores de automóviles (razón por la cual se utiliza anticongelante).
En las células humanas se presenta el mismo efecto (quemadura por frío), ya que al exponerse a temperaturas por debajo de los 0°C, el agua contenida en ellas se congela y por tanto se expande, provocando la ruptura de la membrama celular. Es debido a esto que dependiendo de la severidad de la quemadura, sus efectos sean irreversibles.
La leche condensada y la leche evaporada, es leche natural la cual ha sido evaporada a presiones de vacío. Esto se hace para que las proteínas que acompañan a la leche natural no se degraden debido a las altas temperaturas. Por las propiedades de sustancia pura del agua sabemos que a menores presiones absolutas, el punto de ebullición del agua también disminuye, por lo que este método permite remover la humedad a bajas temperaturas. Lo anterior se hace evidente en el siguiente video:
Aquí la importancia del anticongelante:
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