水在冰冻时会扩大是由于其分子结构的特殊性质所致。水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，呈V字型排列。在水的液态状态下，水分子之间存在着氢键，使得水分子之间能够形成比较紧密的结构。当水温降低到冰点以下时，水分子开始失去热能，分子之间的氢键开始加强。由于氢键的特性，冰的结构变得比较稳定和有序，使得水分子在冰冻时呈现出一个规则的六角形晶体结构。这种结构使得水分子在冰冻时占据的空间更大，导致冰的密度比液态水更小，因此水在冰冻时会扩大。