Quand l'eau entre en contact avec, par exemple, un tuyau de fer, une partie de l'oxygène dans l'eau oxyde le fer, ce qui donne des ions hydrogène libres. Ces ions se combinent avec l'oxygène dans l'air ambiant pour former de l'eau, et le processus recommence à l'étape d'oxydation-de-fer, avec pour résultat des quantités croissantes de fer dans un état plus oxydé - qui est, de plus en plus mise en charge positive. Ces atomes de fer se combinent avec les groupes hydroxyle - chargé négativement paires oxygène-hydrogène - pour former les composés de Fe (OH) 2, ou de fer (II) de l'hydroxyde, et Fe (OH) 3, ou de fer (III) hydroxyde. En fin de compte, avec le séchage, ce qui reste est Fe2O3, ou l'oxyde de fer, le matériau est brun rougeâtre appelé rouille.