Først litt bakgrunn. Åpenhet er ikke en absolutt egenskap for et materiale. Hvert stoff er ugjennomsiktig, så lenge lys må passere nok av det, og opasitet endres også i henhold til omgivelsesforholdene. Noen stoffer, som de fleste metaller, er ugjennomsiktige selv i tynne filmer på $ 100 \ \ mathrm {nm} $, mens mange gasser vil slippe en liten mengde lys gjennom det meste uforstyrret selv etter flere kilometer. For eksempel er her et mål på hvor langt fotoner med forskjellige energier i gjennomsnitt kan vandre i de rene elementene før de samhandler en gang med atomene sine (grafen er egentlig for røntgenstråler med høy energi i stedet for synlige bølgelengder , men de er alle fotoner likevel). Det gir intuitiv mening at en gass skal slippe mer lys igjennom, ettersom atomene i den er mye mer plassert enn i et fast stoff eller en væske.

De to generelle prosessene som fungerer for å gjøre materialene ikke gjennomsiktige er fotonabsorpsjon og fotonpredning (refleksjon er inkludert som et eksempel på spredning). Når vi sier at et materiale er "gjennomsiktig" i fellesskap , mener vi generelt at materialet, i den observerte tykkelsen, ikke sprer mye lys og dermed lar et sammenhengende bilde passere gjennom materialet (i utgangspunktet , kan du se gjennom den til den andre siden uten mye forvrengning, det vil si at objektet er "gjennomsiktig" eller klart ). Interessant betyr dette at et klart materiale ikke trenger å være fargeløst , som korrekt påpekt av Geoff, fordi fotoner av en gitt farge kan absorberes mens de fleste andre bølgelengder passerer uten å spre seg.

Gasser generelt er svært gjennomsiktige fordi de begge er svært fargeløse (absorberer lite lys) og veldig klare (sprer lite lys) med mindre du ser gjennom flere kilometer med gass, som jeg nevnte tidligere. Imidlertid er det eksempler på svært klare, men fargede gasser, da det er mulig for dem å absorbere en betydelig mengde fotoner med en viss energi på grunn av lavenergi elektroniske overganger, samtidig som resten av det synlige spekter for å passere uhindret. Mens noen gasser er farget og andre ikke, tror jeg at alle rene gasser må være veldig klare (små mengder gass vil spre nesten ikke noe lys), og de kan bare spre en hel del lys over en kort avstand under forhold der de er sannsynligvis ikke best beskrevet som gasser lenger (plasmaer, superkritiske væsker osv.).

Det kanskje mest klassiske eksemplet på en farget gass er nitrogendioksid, $ \ ce {NO2} $, en sterkt brunrød skadelig gass ​​som lett dannes ved nedbrytning av salpetersyre, på flere andre måter. Det uparrede elektronet i strukturen er noe uvanlig, og det kan lett eksiteres til en høyere elektronisk tilstand ved absorpsjon av fotoner i det blå området av det synlige spekteret. Siden blått lys absorberes sterkt selv i relativt tynne prøver (noen få centimeter $ \ ce {NO2} $ gass), passerer resten av det hvite lyset gjennom med i det vesentlige ingen spredning, og danner et perfekt bilde av den andre siden, men med en sterkt rødt skjær.

Enda mer interessant, $ \ ce {NO2} $ reagerer med seg selv ved lave temperaturer eller høyt trykk og dimeriseres for å danne dinitrogen tetroxide, $ \ ce {N2O4 } $, et fargeløst fast stoff / væske / gass (avhengig av forhold). Med andre ord er de to stoffene i en reversibel likevekt:

$$ \ ce {2 NO2 (g) < = > N2O4 (g) + energy} $$

Tilfeldigvis er denne likevekten preget av en likevektskonstant som er nær 1 ved omgivelsesbetingelser, og denne konstanten kan lett endres ved å variere temperatur eller trykk til høyere eller lavere verdier. Dette betyr at det under relativt lett oppnådde forhold er mulig å studere den reversible endringen av en farget gass til en fargeløs!

( Kilde)

Selv om jeg fokuserte på $ \ ce {NO2} $ fordi det er en bemerkelsesverdig sak, er det flere andre eksempler av klare men fargede gasser. Som Geoff nevnte, danner alle halogenene fargede gasser, selv om brom er en flyktig væske og jod er et fast stoff ved romtemperatur, så en liten mengde oppvarming er nødvendig. Ozon, $ \ ce {O3} $, er noe blått ( kilde), selv om fargen best observeres i væskefasen. Det samme gjelder oksygengass, $ \ ce {O2} $, som er litt blå, selv om det ikke er årsaken til den blå himmelen. Det er sannsynligvis noen flere eksempler der ute.

Jeg vil skille mellom gjennomsiktig og fargeløs.

De fleste gasser er gjennomsiktige eller nesten så fordi konsentrasjonen er lav og absorpsjoner er ofte svake.

Klor, men er gulgrønn og har en merkbar farge (fra Wikipedia)

Annet halogener som brom og jod har observerbare farger som damp, selv om du som nevnt i kommentarene ofte trenger litt forhøyet temperatur for at det dannes betydelig damp.

Svaret på spørsmålet ditt er ja, det er ikke-gjennomsiktige gasser, men det avhenger av bølgelengden du observerer og hvor mye gass du ser gjennom. Ved noen bølgelengder gassen er ugjennomsiktig ved andre gjennomsiktige. Mengden absorbert lys avhenger av konsentrasjonen, banelengden lyset passerer gjennom, og hvor sterkt et molekyl absorberer lyset. Det er ganske enkelt å ha forhold som absorberer 99,9% av alt lys ved en gitt bølgelengde.

Hvis du observerer i infrarødt, har enkle gasser som oksygen eller nitrogen ingen overganger som absorberer fotoner når de har ingen dipol som kan 'fange' (i en vibrasjonsovergang eller rotasjon) energien til et foton. (Teknisk svake overganger kan forekomme av andre forstyrrelser, men for den nåværende diskusjonen ignorerer vi disse detaljene).

Oksygen har lavtliggende elektroniske overganger, det vil si når et elektron fremmes fra jordtilstanden til en eksitert tilstand, men disse er i nær infrarød og kan ikke observeres av øyet. NO $ _2 $ har også synlige elektroniske overganger ettersom den er brun, og det samme gjør halogengassene og dampene. Kvikksølvdamp absorberes også i det synlige, og dette kan sees på som skyggene av damp fra væsken når den blir opplyst av lys også fra en kvikksølvlampe. Overgangen er så intens at dampen blir ugjennomsiktig.

Ved kortere bølgelengder som ultrafiolett, oksygen, nitrogen og vanndamp og mest alle andre damper og gasser blir ugjennomsiktige ved relativt lave trykk og banelengder. dvs. hvis øynene våre var følsomme for UV-lys, ville bare luften se svart ut.

Ved veldig korte bølgelengder absorberes røntgenstråler av molekyler atomer (ikke av selve molekylet), men de er også elastisk spredt (ingen energi gitt til atom som i diffraksjon) eller uelastisk spredt (noe energi gitt).