分子间作用力导致。普及一下物理常识：水的分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，但三者并不在一条直线上，而是以氧原子为中心形成一个键角为105度的三角形。在相对于两个氢原子相反方向上有两个带负电的电子云，他们可以吸引相邻水分子的氢核，形成所谓的“氢键”。气态水分子基本相互是独立的，除了碰撞外，相互作用力很弱；液态水分子部分在氢键的作用下已经结合在一起，与一般的流体分子独立而不规则的运动特点是不一样的；而固态水的分子则彼此强烈的结合形成规则有序的阵列结构。当水结冰时，一个水分子通过氢键的作用会将邻近的四个水分子吸引在周围形成六角形结构，再层层相叠形成冰晶，这样的排列使水在从液态变成固态时表现为体积胀大，密度变小。
由于水结冰膨胀，导致管裂，至于冰为何不坏，是因为水在变成冰的过程中，形成的分子间氢键作用力强于铁分子间作用力导致，要不铁管也不会裂。。。。
