Najlepsza odpowiedź
Gazowy tlen nie ma koloru. Plazma, ciekły lub stały tlen najwyraźniej mają bladoniebieski kolor!
Proste wyjaśnienie, dlaczego tak jest (fizyka interakcji pól elektromagnetycznych z materią staje się dość owłosiona, więc naprawdę nie zamierzam przejdź do wszystkich drobnych szczegółów):
Kolor powstaje w wyniku pochłaniania i emisji światła widzialnego przez atom lub cząsteczkę. Każdy atom lub cząsteczka pochłania i emituje tylko światło o określonej długości fali. Kiedy widzimy „kolor”, tak naprawdę dzieje się to, że światło o różnych długościach fal uderza w nasze oczy, a nasz mózg interpretuje to jako różne „kolory”.
Jeśli więc postrzegamy coś jako „czerwone”, Oznacza to (mówiąc ogólnie), że światło przemieszczające się od obiektu do naszego oka ma długość fali około 700 nanometrów. Jeśli widzimy, że jest niebieskie, światło ma długość fali około 470 nm. I tak dalej. Białe światło to w zasadzie światło zawierające wiele różnych długości fal / kolorów zmieszanych razem, więc w pewnym sensie wypłukują się nawzajem. Czarny oznacza, że nie otrzymujemy światła od obiektu.
Ogólnie rzecz biorąc, określilibyśmy rzeczy jako „czerwone”, jeśli postrzegamy je jako czerwone – tj. Światło ma około 700 nm – kiedy świeci „na biało” ”Światło na nich, które składa się z tych wszystkich różnych kolorów zmieszanych razem. Oznacza to, że obiekt pochłania całe światło o innych długościach fal – całe światło niebieskie, zielone i pomarańczowe – i tylko odbija / ponownie emituje światło czerwone.
Tak więc gazowy tlen jest bezbarwny, ponieważ całe światło w zakres widzialny jest odbijany / ponownie emitowany przez gazowy tlen. Nie pochłania go, więc po prostu patrzymy przez gaz (przezroczystość). To samo dotyczy, powiedzmy, szkła. Ale kiedy tlen tworzy plazmę, ciecz lub ciało stałe, wszystkie atomy ulegają rekonfiguracji, co zmienia długość fal światła, które będzie absorbować. Wydają się bladoniebieskie, ponieważ odbijają / ponownie emitują światło o bladoniebieskiej długości fali i pochłaniają całą resztę.
To, co decyduje o tym, które długości fal są absorbowane, a które nie, odpowiada lukom w poziomach energii atom / cząsteczkę, dlatego rekonfiguracja atomów w ciało stałe / ciecz / gaz / plazmę zmienia jakie długości fal są absorbowane – zmienia dozwolone poziomy energii! To jest zupełnie inna fascynująca królicza nora; jeśli jesteś zainteresowany, gorąco polecam poszukać tego lub zadać inne pytanie na ten temat w serwisie Quora.
Odpowiedź
Krótka Odpowiedź: Ponieważ światło oddziałuje inaczej z cząsteczkami tlenu, gdy są blisko siebie (jak w cieczy lub w ciele stałym), niż gdy są daleko od siebie (jak w gazie).
Długa odpowiedź: Wszystkie „zwykłe” obiekty są zbudowane z atomów i cząsteczek. Atomy zawierają protony, neutrony i elektrony. Protony i neutrony są upakowane razem w jądrze, a elektrony „krążą” wokół jądra w „powłokach” zwanych poziomami energii .
Im bliżej jądra atomu znajduje się elektron, tym mniej ma energii. Elektrony o wyższej energii znajdują się na poziomach energetycznych dalej od jądra.
Elektron może przejść z niższego poziomu energii na wyższy, jeśli pochłonie dokładnie odpowiednią ilość energii. Energia pochłaniana przez elektron musi dopasować się do luki energetycznej między poziomami energii. Jeśli energia nie pasuje dokładnie, elektron nie przeskoczy.
Po lewej stronie elektron pochłania foton zawierający dokładną ilość energii potrzebną do przeskoczenia z pierwszego do trzeciego poziomu energii. Wkrótce potem elektron powraca do pierwszego poziomu energii i ponownie emituje foton o równej energii.
Kiedy atomy łączą się ze sobą, wpływa to na wielkość ich poziomów energii, a tym samym na ilość energii energia potrzebna do pobudzenia elektronu z jednego poziomu energii na inny. Ponadto, gdy cząsteczki blisko siebie zbliżają się, wpływa to na ich poziom energii. Kiedy dwie cząsteczki tlenu znajdują się blisko siebie, ich elektrony mogą zostać wzbudzone przez foton światła niebieskiego; jednak gdy są daleko od siebie, ich poziom energii nie pozwala na wzbudzenie ich niebieskim światłem.
Ponieważ cząsteczki cieczy lub ciała stałego są bardzo blisko siebie, cząsteczki O\_2 w stanie stałym lub ciekłym ich elektrony są wzbudzane niebieskim światłem. Kiedy elektrony wracają do stanu podstawowego, ponownie emitują niebieskie fotony.
Warto zauważyć, że niebieski kolor Dzienne niebo jest nie spowodowane przez to samo zjawisko, co niebieski kolor ciekłego tlenu. Kolor nieba jest spowodowany przez rozpraszanie Rayleigha – preferencyjne rozpraszanie światła niebieskiego i fioletowego przez cząsteczki w atmosferze.