Mejor respuesta
El oxígeno gaseoso no tiene color. ¡El oxígeno de plasma, líquido u sólido aparentemente tiene un color azul pálido!
Una explicación simple de por qué ocurre esto (la física de la interacción de los campos electromagnéticos con la materia se vuelve bastante complicada, así que realmente no voy a entrar en todos los detalles):
El color surge debido a la absorción y emisión de luz visible por un átomo o molécula. Cada átomo o molécula solo absorbe y emite a determinadas longitudes de onda de luz. Cuando vemos un «color», lo que realmente sucede es que la luz de diferentes longitudes de onda llega a nuestros ojos y nuestro cerebro lo interpreta como «colores» diferentes.
Entonces, si vemos algo como «rojo», significa (hablando en términos generales) que la luz que se mueve desde el objeto hasta nuestro ojo tiene una longitud de onda de alrededor de 700 nanómetros. Si lo vemos como azul, la luz tiene una longitud de onda de alrededor de 470 nm. Y así. La luz blanca es básicamente luz que contiene muchas longitudes de onda / colores diferentes mezclados, por lo que se desvanecen entre sí. El negro es si no recibimos luz del objeto.
Generalmente, nos referiríamos a las cosas como «rojas» si las vemos como rojas, es decir, la luz es de alrededor de 700 nm, cuando brillamos en «blanco». ”Luz sobre ellos, que se compone de todos esos colores diferentes mezclados. Esto significa que el objeto está absorbiendo toda la luz de otras longitudes de onda, toda la luz azul, verde y naranja, y solo refleja / reemite luz roja.
Así que el oxígeno gaseoso es incoloro porque toda la luz en el El rango visible es reflejado / reemitido por oxígeno gaseoso. No absorbe nada de eso, por lo que solo vemos directamente a través del gas (transparencia). Lo mismo ocurre, por ejemplo, con el vidrio. Pero cuando el oxígeno forma un plasma, líquido o sólido, todos los átomos se reconfiguran y esto cambia las longitudes de onda de luz que absorberá. Aparecen de color azul pálido porque reflejan / reemiten luz de una longitud de onda de color azul pálido y absorben todo el resto.
Lo que determina qué longitudes de onda se absorben o no corresponde a los huecos en los niveles de energía del átomo / molécula, por lo que reconfigurar los átomos en un sólido / líquido / gas / plasma cambia las longitudes de onda que se absorben, ¡cambia los niveles de energía permitidos! Esta es otra madriguera de conejo fascinante; si está interesado, le recomiendo que lo busque o haga otra pregunta al respecto en Quora.
Respuesta
Breve Respuesta: Porque la luz interactúa de manera diferente con las moléculas de oxígeno cuando están juntas (como en un líquido o sólido) que cuando están muy separadas (como en un gas).
Respuesta larga: Todos los objetos «ordinarios» están hechos de átomos y moléculas. Los átomos contienen protones, neutrones y electrones. Los protones y neutrones están agrupados en el núcleo, y los electrones «orbitan» alrededor del núcleo en «capas» llamadas niveles de energía .
Cuanto más cerca está un electrón del núcleo de un átomo, menos energía tiene. Los electrones de mayor energía se encuentran en los niveles de energía más alejados del núcleo.
Un electrón puede pasar de un nivel de energía más bajo a un nivel de energía más alto si absorbe exactamente la cantidad correcta de energía. La energía absorbida por el electrón debe coincidir con la brecha de energía entre los niveles de energía. Si la energía no coincide exactamente, el electrón no saltará.
A la izquierda, un electrón absorbe un fotón que contiene la cantidad exacta de energía necesaria para saltar del primer al tercer nivel de energía. Poco después, el electrón regresa al primer nivel de energía y reemite un fotón de igual energía.
Cuando los átomos se unen, afecta el tamaño de sus niveles de energía y, por lo tanto, la cantidad de energía necesaria para impulsar un electrón de un nivel de energía a otro. Además, cuando las moléculas se acercan entre sí, sus niveles de energía se ven afectados. Cuando dos moléculas de oxígeno están juntas, sus electrones pueden ser excitados por un fotón de luz azul; sin embargo, cuando están muy separados, sus niveles de energía no les permiten ser excitados por la luz azul.
Debido a que las moléculas de un líquido o sólido están muy juntas, las moléculas de O\_2 en estado sólido o líquido tienen sus electrones excitados por la luz azul. Cuando los electrones regresan a su estado fundamental, vuelven a emitir fotones azules.
Vale la pena señalar que el color azul de el cielo diurno no es causado por el mismo fenómeno que el color azul del oxígeno líquido. El color del cielo es causado por la dispersión de Rayleigh , la dispersión preferencial de la luz azul y violeta por moléculas en la atmósfera.