Wiele metali utlenia się i koroduje, ale rdza lub tlenek żelaza jest specyficzny dla metali żelaznych, takich jak stal. Rdza powstaje, gdy tlen wiąże się z atomem żelaza, tworząc cząsteczkę tlenku żelaza. Ta cząsteczka jest znacznie większa niż otaczające cząsteczki żelaza, więc szybko ulega wyparciu i złuszcza się z powierzchni. To odsłania świeży metal, który może rdzewieć.
Utlenianie żelaza to reakcja wymagająca trzech składników: elektrolitu, anody i katody. Anoda to atom, który w trakcie procesu oddaje elektron, katoda to inny atom, który pochłania elektron, a elektrolit jest medium, przez które elektron może podróżować. Żelazo jest wysoce przewodzące i może działać zarówno jako własna anoda, jak i katoda. Elektrolitem jest często kwas węglowy.
Kwas węglowy powstaje, gdy kropla wody, zwykle opadająca, spada w powietrzu i pobiera pewną ilość dwutlenku węgla. Ten dwutlenek węgla łączy się z cząsteczką wody, tworząc nieco kwaśny związek, który gwałtownie degraduje każdą potencjalną anodę, którą napotyka. Odpowiadając na powierzchnię żelaza, kwas węglowy umożliwia przepływ elektronów z niektórych atomów żelaza, działając jak anody, do innych atomów żelaza działających jako katody. Proces ten szybko zjada przez metalowe powierzchnie i pozostawia je w jamie i czerwone lub brązowe.
