Farge på sjeldne jordartsmetalloksidtrioksid

Det finnes forskjellige sjeldne jordartsoksider, som LnO, Ln2O3 og LnO2, blant dem er Ln2O3 mer vanlig. Når atomnummeret øker, fylles elektroner i 4f-orbitalen. Den elektroniske strukturen, valenstilstanden til ioner og fargen til treverdige ioner kan finnes i den relevante informasjonstabellen.
4f-underlaget av sjeldne jordarter er skjermet av det ytre (5s2) (5p6) elektronskallet, noe som gjør at 4f-underlaget blir mindre påvirket av potensialfeltet (krystalliseringsfeltet) til naboioner. Dens lineære spektrallinjer opprettholder i utgangspunktet de lineære spektrale egenskapene til frie ioner, som er forskjellig fra dd-overgangen til overgangselementer. D-underlaget er plassert i det ytterste laget av overgangsmetallioner, uten beskyttelse av et skjermingslag, og er sterkt påvirket av koordinasjonsfeltet eller krystallfeltet, noe som resulterer i ustabile spektrallinjer. Det er lett å forårsake forskjeller i absorpsjonsspektrene av samme grunnstoff i forskjellige forbindelser, noe som fører til fargeustabilitet. De elektroniske energinivåene og spektrallinjene til sjeldne jordartselementer er mer forskjellige enn andre elementer. De viser absorpsjons- eller emisjonsfenomener i området ultrafiolett, synlig og infrarødt lys, noe som gjør dem til utmerkede fargede stoffer med et bredere spekter.