Nejlepší odpověď
Plynný kyslík nemá žádnou barvu. Plazmový, kapalný nebo pevný kyslík má zjevně světle modrou barvu!
Jednoduché vysvětlení, proč tomu tak je (fyzika interakce elektromagnetických polí s hmotou je dost chlupatá, takže se opravdu nechystám jděte do všech jemných detailů):
Barva vzniká v důsledku absorpce a emise viditelného světla atomem nebo molekulou. Každý atom nebo molekula absorbuje a emituje pouze při určitých vlnových délkách světla. Když vidíme „barvu“, skutečně se děje to, že světlo různých vlnových délek zasahuje naše oči a náš mozek to interpretuje jako různé „barvy“.
Takže pokud vidíme něco jako „červenou“, to znamená (obecně řečeno), že světlo pohybující se od objektu k našemu oku má vlnovou délku kolem 700 nanometrů. Pokud to vidíme jako modré, má světlo vlnovou délku kolem 470 nm. A tak dále. Bílé světlo je v podstatě světlo obsahující mnoho různých vlnových délek / barev smíchaných dohromady, takže se navzájem vymyjí. Černá je, pokud z objektu nepřijímáme žádné světlo.
Obecně bychom věci označovali jako „červené“, pokud je vidíme jako červené – tj. Světlo je kolem 700 nm – když svítíme „bíle“ ”Světlo na nich, které se skládá ze všech těchto různých barev smíchaných dohromady. To znamená, že objekt absorbuje veškeré světlo jiných vlnových délek – všechno modré a zelené a oranžové světlo – a odráží / znovu vyzařuje pouze červené světlo.
Takže plynný kyslík je bezbarvý, protože veškeré světlo v viditelný rozsah se odráží / znovu emituje plynným kyslíkem. Nic z toho neabsorbuje, takže vidíme přímo skrz plyn (průhlednost). Totéž platí například pro sklo. Ale když kyslík vytvoří plazmu, kapalinu nebo pevnou látku, všechny atomy se překonfigurují a to změní, jaké vlnové délky světla bude absorbovat. Vypadají světle modře, protože odrážejí / znovu emitují světlo bledě modré vlnové délky a absorbují všechny ostatní.
To, co určuje, které vlnové délky jsou absorbovány nebo ne, odpovídá mezerám v energetických úrovních atom / molekula, což je důvod, proč rekonfigurace atomů na pevnou látku / kapalinu / plyn / plazmu mění to, jaké vlnové délky jsou absorbovány – mění povolené energetické úrovně! Toto je celá další fascinující králičí nora; pokud máte zájem, doporučuji to vyhledat nebo se na to zeptat na Quora.
Odpověď
Krátký Odpověď: Protože světlo interaguje s molekulami kyslíku jinak, když jsou blízko sebe (jako kapalina nebo pevná látka), než když jsou od sebe daleko (jako plyn).
Dlouhá odpověď: Všechny „běžné“ objekty jsou tvořeny atomy a molekulami. Atomy obsahují protony, neutrony a elektrony. Protony a neutrony jsou zabaleny dohromady v jádru a elektrony „obíhají“ kolem jádra ve „skořápkách“, které se nazývají energetické hladiny .
Čím blíže je elektron jádru atomu, tím méně energie má. Elektrony s vyšší energií se nacházejí v energetických úrovních dále od jádra.
Elektron se může pohybovat z nižší energetické úrovně na vyšší energetickou hladinu, pokud absorbuje přesně správné množství energie. Energie absorbovaná elektronem musí odpovídat energetické mezeře mezi energetickými hladinami. Pokud se energie neshoduje přesně, elektron nebude skákat.
Vlevo elektron absorbuje foton, který obsahuje přesné množství energie potřebné k skoku z první na třetí energetickou hladinu. Krátce nato se elektron vrátí na první energetickou hladinu a znovu vydá foton stejné energie.
Když se atomy spojí dohromady, ovlivní to velikost jejich energetických úrovní, a tedy i množství energie potřebná k posílení elektronu z jedné energetické úrovně na druhou. Navíc, když se molekuly navzájem těsně přibližují, je ovlivněna jejich energetická hladina. Když jsou dvě molekuly kyslíku blízko sebe, jejich elektrony mohou být vzrušeny fotonem modrého světla; pokud jsou však daleko od sebe, jejich energetické hladiny jim nedovolí, aby je vzrušovalo modré světlo.
Protože jsou molekuly kapaliny nebo pevné látky velmi blízko u sebe, jsou molekuly O\_2 v pevném nebo kapalném stavu nechat své elektrony excitovat modrým světlem. Když se elektrony vrátí do základního stavu, znovu vyzařují modré fotony.
Stojí za povšimnutí, že modrá barva denní obloha není způsobena stejným jevem jako modrá barva kapalného kyslíku. Barva oblohy je způsobena Rayleighovým rozptylem – preferenčním rozptylem modrého a fialového světla molekulami v atmosféře.