纳米材料具有上述的一些物理效应，使其光、电、磁、热、声、力及化学等性质，有全然不同于块材的表现，这些特异性质遍布于各个领域，几乎是一种革命性的变化，到处令人惊异。
纳米微粒的颗粒小、表面原子多、表面能高、表面原子配位不全、活性增大，使得它的熔点、烧结温度、结晶化温度均比一般粉体低得很多。例如金的熔点为1064℃，但2纳米的金颗粒熔点为327℃；银的熔点为900℃，但纳米银粒在100℃就熔化了；铅的熔点为327℃，但20纳米的铅粉，其熔点为15℃。以电子显微镜观察2纳米的金粒，其晶形不断地变化，从单晶到复晶，孪晶之间连续地转变，这像熔化又不是熔化的相变，有人便提出准熔化相之观念。
纳米颗粒的尺寸与物理相关的特征量相近时，其交互作用的纳米特性就强烈地表现出来。以电磁波的反射为例，金属具有导电的自由移动电子，亦具宽频带的强吸收，所以具有金属光泽，表示出其对可见光范围的波长有不同的吸收和反射能力；当尺寸缩小到纳米量级时，其反射率却大为降低，像铂纳米粒子及金纳米粒子的反射率分别只有1％及10％，所以都变成黑色的了。
纳米颗粒具有量子尺寸效应，其费米能阶附近的能量成不连续状态，其能距和纳米粒子的大小是相关的，所以其吸收电磁波的频率亦随之改变，控制颗粒尺寸就控制了它的吸收带位移，因此，可用以制备一定频宽的电磁波吸收材料，是特佳的电磁波屏蔽材料，隐形飞机即其应用之一。基本上，纳米微粒与块材相比，具有吸收频带宽化和强化，以及吸收频率增高的蓝位移现象。纳米金粒就不是金黄色而是红色的，而且可以随大小变色就是一例。
除了吸光及反射的变化之外，材料的发光性质更全然改变了，一般块材是不发光的材料，制成纳米微粒后成为发光材料，硅就是最好的例子。硅是光导体材料的国主，雄霸天下。但遇到要发光时，就只好退避三舍，拱手让给其他原子了，像发光二极体、半导体激光都是Ⅲ至Ⅴ族的天下。灰头土脸（它是灰色的）的硅，在进入纳米世界后，从暗淡无光，重新取得发光权，增加了它的光彩，6纳米大小的硅在室温下可以观察到800纳米的淡淡的红光，勉强延伸到可见光的边缘。在多孔性的硅材料上，就确实看到红色的光，虽然其机理仍未明确，但可能是孔洞在2纳米左右所表现之结果，硅总算是发光成功了！当然，要大放光彩是仍需努力的事。P12-13
化学的起源最早或许可以追溯到中世纪的炼金术。德国伟大的化学家李比希曾经说过：“炼金术实质就是化学。”尽管直到17世纪以前，化学几乎算不上是一门科学，但是炼金术、冶金术及医药制作对化学这门学科的发展无疑起到了促进作用。被称为“化学之父”的英国著名化学家波义耳把严密的实验方法引入化学研究，使化学成为一门实验科学，从此化学从炼金术和医学中分离出来，成为一门独立的科学。继波义耳之后，在这个学科中涌现出了一批优秀人物，如德国化学家塔法尔、法国化学家拉瓦锡、俄国化学家门捷列夫、美国化学家鲍林等。他们用自己的聪明才智和努力工作不断地更新着这门科学的发展水平。时至今日，从波义耳算起已有350多年的发展历史，这门学科的发展已根深叶茂，形成许多学科分支。
化学是一门有趣且内容丰富的学科，它不仅能教给青少年许多重要的科学知识，也能吸引青少年探索科学知识的兴趣。由于化学这门科学进展迅速，积淀深厚，这就要求青少年既要学习传统的基础知识，又要了解最近的尖端知识。本书以科学教育为理念，选择了22篇文章，以飨读者。这22篇文章可分为三类：一为基础化学知识，包括与生活相关的染烫发剂、热敷包与冷敷包的原理、三聚氰胺、三酸甘油酯、稀有气体化合物、活化能与低限能、低熔点金属与纳米新世界等八篇文章。二是与光电有关的化学，包括液晶、电池、发光二极体、光触媒等十篇介绍光电科学的化学原理与应用。三是与生质能源有关的化学，共四篇。这些问题教读者从不同的角度看问题，对于培养青少年对学习化学的好奇心，提高青少年的思维能力都具有积极意义。
由于本书各篇文章由不同作者写成，难免有少数重复之处，请读者原谅。
编者
化学是一门有趣且内容丰富的学科，它不仅能教给青少年许多重要的科学知识，也能吸引青少年探索科学知识的兴趣。由于化学这门科学进展迅速，积淀深厚，这就要求青少年既要学习传统的基础知识，又要了解最近的尖端知识。刘广定主编的《益智化学》以科学教育为理念，选择了22篇文章，以飨读者。这22篇文章可分为三类：一为基础化学知识，包括与生活相关的染烫发剂、热敷包与冷敷包的原理、三聚氰胺、三酸甘油酯、稀有气体化合物、活化能与低限能、低熔点金属与纳米新世界等八篇文章。二是与光电有关的化学，包括液晶、电池、发光二极体、光触媒等十篇介绍光电科学的化学原理与应用。三是与生质能源有关的化学，共四篇。《益智化学》这些问题教读者从不同的角度看问题，对于培养青少年对学习化学的好奇心，提高青少年的思维能力都具有积极意义。
化学是一门有趣且内容丰富的学科，它不仅能教给青少年许多重要的科学知识，也能吸引青少年探索科学知识的兴趣。由于化学这门科学进展迅速，积淀深厚，这就要求青少年既要学习传统的基础知识，又要了解处于学科发展前沿的知识。刘广定主编的《益智化学》以教育为理念，选择了22篇文章，以飨读者。这些文章教读者从不同的角度看问题，对于培养青少年学习化学的兴趣，提高青少年的思维能力具有积极意义。
