지구상의 가장 기본적인 화합물 중 하나이자 생명의 필수요소. 화학식은 O2 H2O로, 수소원자 둘과 산소원자 하나로 이루어진 화합물이다.너무나 간단하여 별볼일 없어 보이는 화합물이지만 주위의 네 물분자와 수소결합을 할 수 있으며 이 때문에 비정상적인 특성을 나타낸다. 수소결합 1개가 만들어지기 위해서 반드시 수소원자 1개와 비공유전자쌍 1개가 필요하다. 물은 2개의 수소와 2개의 비공유전자쌍을 가지고 있어서 정확히 1:1의 비율이며 따라서 완벽히 주위의 물 분자 4개와 수소결합을 이룰 수 있다. 수소결합이 가능한 다른 분자, HF(불화수소, 혹은 불산)나 암모니아의 경우 이 비율이 맞지 않으므로 주위의 두 분자와 수소결합을 한다. 수소 결합은 분자간에 작용하는 인력이므로 이들 분자의 끓는점은 수소 결합을 하지 않는 분자량이 비슷한 다른 분자에 비해 엄청나게 높은데 불화수소(HF)와 암모니아의 경우 각각 180, 130도 정도 높으며, 물의 경우 무려 260도 이상 높다(물론 이 차이가 온전히 수소결합만으로 설명되는 것은 아니고 분자의 극성도 일부 기여한다).1. 얼면 부피가 늘어난다. 정확히 말하면, 고체상태인 얼음에서는 수소결합에 의해 분자가 육각형 형태로 일정하게 늘어서지만 어는점 부근의 액체상태에서는 이 육각형 상태가 깨지고 분자들이 무질서하게 움직일 수 있게 되면서 분자간의 거리가 줄어들기 때문이다. (약 섭씨 4도에서 밀도가 최대가 된다) 그러나 온도가 더 올라가면 분자가 가지는 에너지가 증가하면서 분자간의 거리가 커지기 때문에 얼음일때 보다 밀도가 부피가 더 커진다. 한편, 어는 점 근처의 액체상태가 고체상태보다 밀도가 높기 때문에 물은 절대로 아래쪽부터 얼지 않는다. 아래에서 얼어도 주위 물 보다 가벼워서 위로 떠오르게 된다. 이 특성 때문에 겨울에도 수중 생물이 전멸을 면하게 되는데, 이렇게 수면에서 생긴 얼음이 외부의 찬 공기를 막아주어 강이나 호수 전체가 어는 것을 막아주기 때문이다. 반대로 아래쪽부터 언다면? 강이나 호수 전체가 얼어붙을 것이다.같은 이유로 얼음에 압력을 가하면 물 분자간의 거리가 좁아지기 때문에 얼음이 녹는 특이한 모습도 보여준다.
스케이트도 이 것에 기인한 것이라고 하지만 실상은, 얼음은 내부에서 표면으로 갈 수록 표면에너지의 차이 때문에 완벽한 육각형 구조를 갖지 않고 얼음과 물의 중간 단계(유사 물층)가 된다. 온도가 영하 20도 이하로 내려가지 않는 이상 표면층은 사실상 물과 같은 상태. 대부분의 외부 공기와 닿아 있는 '모든' 표면은 매우 건조한 환경(사막 같은) 혹은 고온의 조건하에 있지 않는 한 사실 항상 물로 덮여져 있다. 물층은 우리가 느낄 수 있을 정도로 두꺼울 수도, 반대로 분자 한 층에 불과할 정도로 얇을 수도 있다. 이러한 이유로 극소량의 물이 큰 영향을 미치는 화학 실험의 경우 실험에 사용하는 용기를 고온에 오랜시간동안 두어서 표면의 물층을 반드시 제거한다. 즉, 얼음의 표면은 애시당초 물로 덮여 있고 압력에 의해 일부가 녹는다 해도 그 기여분은 크지 않다. 어쨌든 이렇게 원래 있는 물 덕분에 스케이트는 미끄러질 수 있다. 한편 영하 20도 이하가 되면 표면의 유사 물층이 거의 없어지는데, 이러한 조건에서도 스케이트를 탈 수 있다. 그 이유는…얼음이 스케이트 날 때문에 녹아서 생긴 물이 마찰력이 적기도 하지만 녹지 않은 얼음 역시 원래 마찰이 작다는 것이다. 그러니까 얼음은 원래 미끄러운 것이라고. 이러한 것을 다 따져보면 얼음 표면의 마찰은 영하 7도 정도일 때 가장 작다고 하는데, 이러한 이유로 실내 아이스링크의 얼음의 온도를 이 부근으로 유지한다고 한다. 여기에다가 스케이트 날과의 약한 마찰에 의한 마찰열에 의해서도 얼음이 약간은 녹는다. 결론은 "압력에 의한 표면의 융해는 얼음 위에서의 미끄러짐에 크게 기여하지 않는다."
2. 분자량에 비해서 상당히 높은 비열을 갖고 있다. 이것 역시 수소결합 때문이다. 수소결합이 물 분자를 붙들어 놓고 있으며 끓기 위해서, 즉 수소 결합과 물 분자 사이의 인력을 끊고 날려보내는데 많은 에너지가 필요하다. 이는 온도를 올리기 쉽지 않고 열을 잘 저장한다고 바꾸어 말할 수 있는데, 덕분에 지구의 적도에서 남아도는 열이 지금 이 순간에도 끊임없이 물에 실려 극지방으로 옮겨지고 있으며, 결과적으로 지구의 기온을 유지하는 데 크게 일조하고 있다. 참고로 이렇게 옮겨지는 열의 양은 상상을 초월하는 정도인데, 인간이 지난 '100년간' 채굴한 모든 석탄을 연소시켰을 때 나오는 열의 두 배 정도가 멕시코 만류 하나에 의해 '매일' 고위도 지역으로 옮겨지고 있다. 물의 비정상적으로 높은 비열이 아니었다면 불가능한 일.(멕시코 만류 하나만 해도 이렇다!) 물의 비열이 낮았다면 이미 극지방과 열대지방의 온도 차이는 엄청나게 커졌을 것이다. 한편으로 이 때문에 북유럽은 동일 위도의 시베리아보다 훠어어어어얼씬 따뜻하다. 빙하기가 끝나갈 때 북아메리카의 오대호 부근의 빙하가 녹으면서 둑 역할을 하던 얼음이 붕괴하는 일이 있었다. 그 바람에 오대호의 찬물이 대량으로 북대서양으로 유입되면서 멕시코 만류를 막아버렸고 짧은 기간 동안 북유럽은 완전히 냉동실이 되었다고.
구조를 보면 산소가 2개의 비공유전자쌍을 갖고 있어 산소와 수소 두개 사이의 각이 104.5도에 가깝다. 이 기울어짐 때문에 상당한 극성을 갖게 되어 지구에 존재하는 많은 극성물질을 녹일 수 있다. 매우 좋은 용매. 압축이 거의 되지 않으며, 이 때문에 수압절단기 등을 사용하면 거의 모든 물질을 자를 수 있다.
전기가 잘 통한다고 알려져 있으나, 정확히는 순수한 물은 매우 약한 전류가 통할 수 있다가 정답이다. 이것은 물의 자동이온화 때문인데 1학년 과학 시험 때는 작년 문제 등을 통해 자기 학교 선생님이 어느 입장으로 문제를 내는지 확인할 것. 가끔 '사실 통한다'는 것을 미리 말해주고 그래프 등에서 낚시를 펼치는 선생님이 있다. 엄밀하게 말하면 1학년 공통과학에서 물이 전기를 통한다고 설명하는 것은 교육과정 위반이지만. 순수한 물의 비저항은 대략 18 MΩ·m 정도. 이공계 연구실에서 사용하는 3차 증류수가 바로 이 순수한 물이다. 물론 물에 이온 물질이 섞여 있으면 훨씬 전기가 잘 통한다. 사실 수돗물에도 이온이 상당량 섞여 있고, 완전히 순수한 물은 일상생활에서는 그렇게 쉽게 접하기 어렵다는 점에서 전류가 통한다고 보는 것이 더 맞다(감전 상황의 경우, 순수한 물에 젖은 채로 감전된다고 하더라도, 땀에 이온 물질이 섞여 있기 때문에 순수한 물하고 섞이면서 전기가 통하고, 감전당할 것이다).
순수한 물은 1기압에서 100℃에서 끓는다. 하지만 순수하지 않은 물은 끓는점이 내려가거나 올라간다. 예를 들어 소금을 넣은 소금물은 순수한 물보다 끓는점이 높아진다.
지구 표면의 70% 정도를 덮고 있는 물질이며 지구에서 태초의 생명을 탄생시킨 장본인이다. 이게 없으면 지구상의 거의 모든 생명체는 멸종하고 만다.중독성이 마약보다 몇천배는 강하다니 취급에 유의할것, 사람은 모두 물에 중독되어 있어 공급을 중단하면 며칠도 버틸 수 없다고 한다.(…진담으로 받아들이면 곤란하다.)
동서양을 막론하고 세상을 이루는 근본적인 물질 중 하나로 꼽혔다. 동양의 오행이나 서양의 사원소설 등. 또한 깨끗한 물은 부정을 씻는 청정함, 여성성의 상징으로 통하지만 거대한 물(큰 호수나 강, 바다)은 변덕스럽고 신비하고 강한 힘이 깃든, 혹은 그러한 존재가 사는 곳으로 여겨졌다. 긍정적인 이미지와 부정적인 이미지의 괴리가 상당한데, 현대에도 그러한 이미지가 제법 남았다.
좋은 물만 마셔도 건강이 좋아진다고 하며 이를 인식하여 국내에도 워터 카페와 워터 바, 심지어 워터 소믈리에, 워터 칵테일까지 있다.
그러나 이렇게 흔한 물질임에도 불구하고 실제로 사람이 마실 수 있는 깨끗한 물은 전체의 3% 정도다. 당장 지구 물의 대부분을 차지하는 바다도 소금물이고 그나마 민물도 빙하나 만년설이 그중 2/3 이기 때문에 결국 인간이 안전하게 마실 수 있는 물은 1% 정도뿐. 대부분의 대도시가 강가나 지하수가 나오는 위치에 자리잡은 것도 물을 쉽게 구하기 위해서이며 수도는 가장 중요한 사회간접자본 중 하나로 꼽힌다. 특히 다른 자원은 없어도 최소한의 생존은 가능하지만 물이 없다면 농사와 산업은 둘째치고 당장 사람 목숨이 위험해지기 때문에 국가가 관리하는 경우가 많다. 상수도를 사기업에 팔아넘겼다가 피를 본 예로는 영국과 볼리비아가 있으며 이 정도는 아니지만 한국도 지자체와 한국수자원공사가 수도 요금 문제로 인해 갈등이 심해지고 있으며 상수도원에 위치한 소규모 지자체와 물을 받아 사용하는 대규모 지자체간의 갈등도 심각해지고 있다. 세계의 많은 나라의 수많은 사람들은 아직도 안전한 물을 구하기 매우 어렵다.
사실, 지구에서 가장 풍부한 물질중 하나이면서 가장 예외가 많은 골때리는 물질이다. 생명의 근원이라는 이미지면서도 수많은 질병으로 수많은 생명을 앗아가는 물질이기도 하다.
불을 끌때 자주 사용되기도 한다. 불타는 물체에 산소를 차단하고, 온도를 발화점 이하로 낮춰주는 역할까지 하기 때문이다. 다만 기름화재와 금속화재의 경우는 물 끼얹으면 더 큰일이 나는데 기름의 경우 기름보다 비중이 무거운 물이 기름 밑으로 흘러들어간뒤 기화하며 기름이 불이 붙은채로 튀어오르고, 금속화재의 경우 알칼리족 원소와 마그네슘의 경우 물이 수소와 산소로 분리되면서 불을 더 키운다.
여담으로 물로 불을 피울수가 있다. 알칼리 금속에 물을 뿌리거나 볼록렌즈 형태로 얼려서 햇빛을 모아서 불을 붙이는 방법이다.
1.2 창작물 및 가공매체 에서 취급되는 물 ¶
불과 함께 판타지를 소재로 한 작품 중 마법사가 등장할 때 주 스킬/속성 중 하나로 상당한 확률로 등장 하며 수많은 판타지 작품의 단골급 메뉴. 능력자 배틀에서도 자주 등장하는 능력이다.
물이 가지는 이미지 중 부드럽고 유연한 특성을 주로 살려냈기 때문에 대체로 회복속성의 이미지를 지니는 편이며, 사용자는 주로 히로인 같은 상냥한 성격의 여성 캐릭터, 혹은 인텔리 계통의 캐릭터가 많다. 또 회복이나 보조에는 뛰어나지만 공격에는 약한 모습을 보여준다. 이런 공격적으로 부족한 측면의 보완을 위해서인지, 종종 얼음 속성을 물 속성에 포함시키는 경우가 많은데 이 경우 불 속성과의 상관관계가 애매해지는 문제점이 생긴다. 물은 불을 끌 수 있기에 불보다 우위인데 정작 얼음은 불에 녹아버리니…
아무튼 4원소 중에서는 유일하게 제대로 된 '원소'에 가깝다. 수소와 산소가 결합한 분자 구조라고는 해도, 연소반응인 불과 공기의 대류인 바람, 그리고 지칭 범위가 지극히 추상적인 땅(혹은 흙)이나 공기보다는 훨씬 범위가 명확하다.