한겨울 아침 창문을 보면 유리 안쪽에 고사리 잎이나 깃털 모양의 하얀 얼음 무늬가 펴져 있다. 성에라 부르는 이 얼음꽃은 방 안의 습기가 차가운 유리에 닿아 물방울로 맺힐 틈도 없이 곧바로 얼음 결정으로 바뀌면서 생긴다. 바깥 공기가 영하로 내려가 유리가 어는점 아래로 식었을 때, 실내 공기의 수증기가 유리 표면에서 기체에서 고체로 바로 변하는 것이다.
따뜻한 방 안 공기에는 수증기가 많다. 이 공기가 차가운 유리에 닿으면 식으면서 품고 있던 수증기를 내놓는데, 유리 온도가 0도 위면 물방울로 맺혀 흘러내리는 결로가 되고 0도 아래면 물을 거치지 않고 곧장 얼음이 된다. 수증기가 바로 얼음이 되는 이 변화를 승화라 하며, 밖에서 나뭇잎에 내리는 서리도 같은 원리다.
얼음 결정은 물 분자가 육각형으로 짜이는 성질 때문에 여섯 방향으로 가지를 뻗으며 자란다. 유리 표면의 미세한 흠집이나 먼지가 첫 결정의 씨앗이 되고, 거기서 가지가 뻗어 나가다 가지 끝에 수증기가 더 잘 붙으니 다시 가지를 치며 나뭇잎이나 깃털 모양을 만든다. 유리마다 흠집 자리가 달라 무늬가 늘 다르고, 습도가 높으면 두껍고 뭉툭하게, 낮으면 가늘고 섬세하게 자란다.
성에는 창문 아래쪽과 가장자리에 먼저 생긴다. 찬 공기가 무거워 아래로 가라앉고 창틀 쪽이 유리 가운데보다 더 차갑기 때문이다. 요즘 아파트에서 성에를 보기 어려운 것은 유리를 두 장 겹친 이중창 사이의 공기층이 안쪽 유리를 어는점 아래로 내려가지 않게 막기 때문이고, 옛날 단창 집이나 자동차 유리에서는 여전히 흔하다. 냉동실 벽에 하얗게 끼는 것도 같은 성에다.
성에가 심하면 유리 틈으로 녹은 물이 흘러 창틀에 곰팡이가 생기므로 실내 습도를 낮추고 창가 공기를 돌려 주는 것이 좋다. 자동차 앞유리 성에는 긁개로 벗기거나 미지근한 물을 부어 녹이되 뜨거운 물은 유리를 깨뜨릴 수 있고, 전날 밤 유리에 덮개를 씌우거나 물과 식초를 섞어 뿌려 두면 덜 생긴다. 성에를 손으로 녹이면 그 자리만 투명해지는 것은 체온에 얼음이 녹았다 다시 얼지 못할 만큼 수증기가 빠졌기 때문이다.
겨울 창문에 성에가 끼는 것은 실내 수증기가 영하로 식은 유리에서 곧장 얼음 결정이 되기 때문이니, 창문의 얼음꽃은 방 안의 습기와 바깥 추위가 유리 한 장 위에서 만난 흔적이다.