צבע של תחמוצת תחמוצת אדמה נדירה

ישנן תחמוצות אדמה נדירות שונות, כגון LnO, Ln2O3 ו-LnO2, ביניהם Ln2O3 נפוץ יותר. ככל שהמספר האטומי עולה, אלקטרונים מתמלאים במסלול 4f. ניתן למצוא את המבנה האלקטרוני, מצב הערכיות של יונים וצבעם של יונים תלת-ערכיים בטבלת המידע הרלוונטית.
תת-השכבה 4f של יוני אדמה נדירים מוגנת על ידי מעטפת האלקטרונים החיצונית (5s2) (5p6), מה שגורם לכך שתת-השכבה 4f מושפעת פחות מהשדה הפוטנציאלי (שדה התגבשות) של יונים שכנות. הקווים הספקטרליים הליניאריים שלו שומרים בעצם על המאפיינים הספקטרליים הליניאריים של יונים חופשיים, השונה מהמעבר dd של יסודות המעבר. שכבת המשנה d ממוקמת בשכבה החיצונית ביותר של יוני מתכת מעבר, ללא הגנה של שכבת מיגון, ומושפעת מאוד משדה הקואורדינציה או משדה הגביש, וכתוצאה מכך לקווים ספקטרליים לא יציבים, קל לגרום להבדלים בספקטרום הקליטה של אותו יסוד בתרכובות שונות, מה שמוביל לאי יציבות צבע. רמות האנרגיה האלקטרונית והקווים הספקטרליים של יסודות אדמה נדירים מגוונים יותר מיסודות אחרים. הם מציגים תופעות ספיגה או פליטה בטווח של אור אולטרה סגול, גלוי ואינפרא אדום, מה שהופך אותם לחומרים צבעוניים מצוינים עם ספקטרום רחב יותר.