El óxido de hierro, comúnmente conocido como óxido, se forma cuando el hierro se corroe en un ambiente de oxígeno. El hierro está especialmente ansioso por unirse con el oxígeno, por lo que el hierro puro es raro en la superficie de la tierra. La corrosión requiere la presencia de un ánodo que abandona los electrones, un cátodo que acepta electrones y un electrolito que facilita el flujo de electrones entre ellos.
En la formación de óxido de hierro, el hierro es el ánodo. Como metal, el hierro generalmente permite el flujo de electrones a través de él con poca resistencia. Paradójicamente, esto también hace que el hierro sea un cátodo ideal cuando los electrones fluyen de una sección del metal a otra a través del electrolito.
El electrolito que impulsa la oxidación suele ser el agua. Una gota de lluvia recoge el carbono de la atmósfera a medida que cae, transformándose así en ácido carbónico débil. Este ácido en contacto con la superficie del ánodo extrae electrones de la superficie del hierro y los transmite al cátodo. La energía que este proceso imparte al electrolito rompe los enlaces entre el hidrógeno y el oxígeno en el agua.
Los átomos de oxígeno desplazados por el flujo eléctrico a través del electrolito son absorbidos por el agua y unidos con el oxígeno libre. Las moléculas de óxido de hierro son mucho más grandes que las del hierro puro que lo formó, por lo que la capa delgada de óxido que se forma en la superficie del hierro se desprende fácilmente. Esto expone una superficie fresca al ácido carbónico y permite que el proceso continúe.
