물 분자는 다음과 같은 결합 구조를 갖습니다. 수소 원자 두 개가 한쪽에 몰려 있는 쪽에서 (+) 전기가 더 강하고 그 반대쪽에서 (-) 전기가 더 강합니다. 이러한 구조가 물의 점성을 만들어 냅니다.

다음 그림은 고체/액체/기체의 세 가지 상태에서 물 분자의 간격을 보여주고 있습니다.

다음 그림은 고체 상태의 물 분자의 구조를 나타냅니다.

다음 그림은 액체 상태의 물 분자의 구조를 나타냅니다.

다음 그림은 기체 상태의 물 분자의 구조를 나타냅니다.

다음 그림은 물이 얼어 얼음이 될 때 왜 부피가 커지는지를 보여줍니다.

액체 상태에서 물분자는 특별한 규칙에 의하지 않고 서로의 빈 공간을 채우며 존재하는데 반해, 물이 얼면서 위와 같은 육각 구조를 취하면서 오히려 더 많은 공간을 차지하게 되는 것입니다. 그래서 물이 얼면 부피가 증가하게 됩니다.

영상 출처 : University Corporation for Atmospheric Research, The Comet Program

푸른행성의 과학, http://www.skyobserver.net