Tlenek żelaza, powszechnie znany jako rdza, tworzy żelazne korozje w środowisku tlenowym. Żelazo jest szczególnie skłonne do wiązania się z tlenem, dlatego czyste żelazo jest rzadkie na powierzchni ziemi. Korozja wymaga obecności anody, która oddaje elektrony, katody, która przyjmuje elektrony, oraz elektrolitu, który ułatwia przepływ elektronów między nimi.
W tworzeniu tlenku żelaza żelazo jest anodą. Jako metal, żelazo zwykle przepuszcza przez nie elektrony z niewielkim oporem. Paradoksalnie czyni to żelazo idealną katodą, ponieważ elektrony przepływają z jednej sekcji metalu do drugiej przez elektrolit.
Elektrolitem, który napędza utlenianie, jest zazwyczaj woda. Kropla deszczu zbiera węgiel z atmosfery podczas opadania, przekształcając się w słaby kwas węglowy. Ten kwas w kontakcie z powierzchnią anody usuwa elektrony z powierzchni żelaza i przenosi je na katodę. Energia, którą ten proces nadaje elektrolitowi, rozbija wiązania między wodorem i tlenem w wodzie.
Atomy tlenu wyparte przez przepływ elektryczny przez elektrolit są pobierane przez wodę i wiązane z wolnym tlenem. Cząsteczki tlenku żelaza są znacznie większe niż cząsteczki czystego żelaza, które je utworzyły, więc cienka warstwa tlenku, która tworzy się na powierzchni żelaza, łatwo odpływa. Powoduje to odsłonięcie świeżej powierzchni kwasu węglowego i umożliwia kontynuowanie procesu.
