Barva oxidu trioxidu vzácných zemin

Existují různé oxidy vzácných zemin, jako je LnO, Ln2O3 a LnO2, mezi nimiž je běžnější Ln2O3. Jak se atomové číslo zvyšuje, elektrony se zaplňují v orbitalu 4f. Elektronovou strukturu, valenční stav iontů a barvu trojmocných iontů naleznete v příslušné informační tabulce.
Podvrstva 4f iontů vzácných zemin je stíněna vnějším (5s2) (5p6) elektronovým obalem, což způsobuje, že podvrstva 4f je méně ovlivněna potenciálním polem (krystalizačním polem) sousedních iontů. Jeho lineární spektrální čáry v podstatě zachovávají lineární spektrální charakteristiky volných iontů, což je odlišné od dd přechodu přechodných prvků. Podvrstva d se nachází na nejvzdálenější vrstvě iontů přechodných kovů, bez ochrany stínící vrstvy, a je značně ovlivněna koordinačním polem nebo krystalovým polem, což má za následek nestabilní spektrální čáry, Je snadné způsobit rozdíly v absorpčních spektrech stejného prvku v různých sloučeninách, což vede k barevné nestabilitě. Elektronické energetické hladiny a spektrální čáry prvků vzácných zemin jsou rozmanitější než ostatní prvky. Vykazují absorpční nebo emisní jevy v oblasti ultrafialového, viditelného a infračerveného světla, což z nich činí vynikající barevné látky se širším spektrem.