Viele Metalle oxidieren und korrodieren, aber Rost oder Eisenoxid ist spezifisch für Eisenmetalle wie Stahl. Rost entsteht, wenn sich Sauerstoff mit einem Eisenatom verbindet, um ein Eisenoxidmolekül zu bilden. Dieses Molekül ist erheblich größer als die umgebenden Eisenmoleküle, löst sich also schnell und blättert von der Oberfläche ab. Dadurch wird frisches Metall freigelegt, das auch rosten kann.
Die Oxidation von Eisen ist eine Reaktion, die drei Komponenten erfordert: einen Elektrolyten, eine Anode und eine Kathode. Eine Anode ist ein Atom, das während des Prozesses ein Elektron abgibt, eine Kathode ist ein weiteres Atom, das das Elektron aufnimmt und ein Elektrolyt ist das Medium, durch das das Elektron wandern kann. Eisen ist hochleitfähig und kann sowohl als eigene Anode als auch als Kathode fungieren. Der Elektrolyt ist oft Kohlensäure.
Kohlensäure entsteht, wenn ein Wassertropfen, normalerweise Regen, durch die Luft fällt und eine Menge Kohlendioxid aufnimmt. Dieses Kohlendioxid verbindet sich mit dem Wassermolekül zu einer etwas sauren Verbindung, die jede potenzielle Anode, auf die es trifft, schnell abbaut. Auf einer Eisenoberfläche ruhend, ermöglicht die Kohlensäure den Elektronenfluss von einigen Eisenatomen, die als Anoden wirken, zu anderen Eisenatomen, die als Kathoden wirken. Der Prozess frisst sich schnell durch Metalloberflächen und hinterlässt sie narbig und rot oder braun.
