Cor do óxido trióxido de terras raras

Existem vários óxidos de terras raras, como LnO, Ln2O3 e LnO2, entre os quais o Ln2O3 é mais comum. À medida que o número atômico aumenta, os elétrons são preenchidos no orbital 4f. A estrutura eletrônica, o estado de valência dos íons e a cor dos íons trivalentes podem ser encontrados na tabela de informações relevantes.
A subcamada 4f de íons de terras raras é protegida pela camada eletrônica externa (5s2) (5p6), fazendo com que a subcamada 4f seja menos afetada pelo campo potencial (campo de cristalização) dos íons vizinhos. Suas linhas espectrais lineares mantêm basicamente as características espectrais lineares dos íons livres, o que é diferente da transição dd dos elementos de transição. A subcamada d está localizada na camada mais externa de íons de metais de transição, sem a proteção de uma camada de blindagem, e é muito afetada pelo campo de coordenação ou campo cristalino, resultando em linhas espectrais instáveis. É fácil causar diferenças nos espectros de absorção do mesmo elemento em compostos diferentes, levando à instabilidade da cor. Os níveis de energia eletrônica e as linhas espectrais dos elementos de terras raras são mais diversos do que outros elementos. Eles exibem fenômenos de absorção ou emissão na faixa da luz ultravioleta, visível e infravermelha, o que os torna excelentes substâncias coloridas com espectro mais amplo.