O2+4e-+2H2O→4OH-

由于其反應(yīng)產(chǎn)生氫氧根離子，酸的存在會(huì)加速此反應(yīng)的進(jìn)行。上述反應(yīng)產(chǎn)生電子，因此可以進(jìn)行以下氧化反應(yīng)，將鐵氧化為亞鐵離子：

Fe→Fe2++2e−

若有水的存在，亞鐵離子還會(huì)再度氧化：

4Fe2++O2→4Fe3++2O2−

亞鐵離子和鐵離子和水會(huì)產(chǎn)生酸堿反應(yīng)，形成氫氧化鐵及氫氧化亞鐵：

Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+

Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+

最后氫氧化鐵及氫氧化亞鐵會(huì)和其脫水物形成以下的平衡：

Fe(OH)2⇌FeO+H2O

Fe(OH)3⇌FeO(OH)+H2O

2FeO(OH)⇌Fe2O3+H2O

依以上反應(yīng)式，可以看出鐵生銹會(huì)受到氧和水的影響。若溶氧量有限，較容易產(chǎn)生含亞鐵離子的產(chǎn)物，例如氧化亞鐵及黑色的四氧化三鐵。若溶氧量高，則會(huì)產(chǎn)生鐵離子的產(chǎn)物，其化學(xué)式為Fe(OH)3-xOx/2。由于鐵銹中的固體仍在緩慢的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，鐵銹的成份會(huì)隨時(shí)間變化。

上述的反應(yīng)也會(huì)受到其他離子的影響，例如當(dāng)鈣離子存在時(shí)，因?yàn)殁}離子是電解質(zhì)，會(huì)加速鐵銹的產(chǎn)生，鈣離子也會(huì)和鐵的氧化物及氫氧化物結(jié)合，形成Ca-Fe-O-OH形式的沈淀。

防銹

銹沒(méi)有致密的組織。水和氧氣會(huì)穿透銹，繼續(xù)使內(nèi)部的鐵生銹。若要防銹，就需要有可以防止生銹的致密表層。不銹鋼的表面是一層不容易反應(yīng)的氧化鉻。若使用鎂、鈦、鋅、鋁，也會(huì)產(chǎn)生類似不易反應(yīng)的致密氧化物表層。

鍍鋅是一種常見(jiàn)的防銹處理方式，在要保護(hù)的物品上，利用電鍍或熱浸鍍鋅的方式鍍上一層鋅。使用鋅的原因很多，包括其價(jià)格便宜、和鐵的附著性好，而且當(dāng)鋅和鐵接觸時(shí)，鋅和鐵會(huì)形成一個(gè)電池，由于鋅活性較強(qiáng)，鋅是電池的陰極，會(huì)被氧化，借此可保護(hù)電池陽(yáng)極的鐵不被氧化（即陽(yáng)極保護(hù)）。若在腐蝕性更強(qiáng)的環(huán)境中（例如鹽水中），會(huì)用鎘來(lái)代替鋅。若在接合口，接頭或孔穴附近，鍍層會(huì)因外力或加工而受到破壞，無(wú)法完整的包覆待保護(hù)物，此時(shí)鍍層就只能靠陽(yáng)極保護(hù)的方式來(lái)發(fā)揮保護(hù)作用了。有些先進(jìn)的鍍層，鋅之外還會(huì)加入鋁，鋁會(huì)移轉(zhuǎn)到鍍層被破壞的部份，鋁和氧化鋅均可保護(hù)鐵，效果更好。

若針對(duì)更惡劣的環(huán)境或希望產(chǎn)品有更長(zhǎng)的壽命，防銹處理方式時(shí)也會(huì)同時(shí)使用鍍鋅和涂層。

除了鍍鋅之外，以下的方式也可用來(lái)抑制銹的形成：

陽(yáng)極保護(hù)利用提供電荷的方式，抑制鐵的氧化反應(yīng)。若正確使用，生銹會(huì)徹底的停止。最簡(jiǎn)單的作法就是在鐵上面加一個(gè)金屬片，和鐵形成電池，且使金屬片成為電池的陰極，因此電池陰極的金屬片會(huì)被氧化，保護(hù)電池陽(yáng)極的鐵不受氧化。選用的金屬片需要其電極電位為負(fù)，且小于鐵的電極電位，一般常用鋅、鋁或鎂。

發(fā)藍(lán)（Bluing）是利用化學(xué)藥品，使鐵形成均勻的氧化層以避免生銹，但防銹能力有限。常用在小型的鐵件（如槍枝），若要提高其防銹效果，可在發(fā)藍(lán)后，用油布磨擦鐵件使油滲入，避免之后因水份滲入而導(dǎo)致生銹。

可以用涂層（如油漆）來(lái)減少銹的產(chǎn)生，涂層可隔絕環(huán)境對(duì)鐵的影響。例如有封閉箱體的大型鐵件結(jié)構(gòu)（像船舶及汽車）常會(huì)在結(jié)構(gòu)中注入含蠟的防銹油。鋼筋混凝土是用混凝土包裹鋼筋，且混凝土可使鋼筋保持在堿性的環(huán)境中。

控制環(huán)境可以達(dá)到防銹的效果，例如控制濕度低于一定值，就可以減少或避免銹的形成。

適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)也有助于防銹，例如避免鐵件暴露在水中，或是用耐蝕性較強(qiáng)的金屬包裹鐵件。

防蝕劑的使用，像氣體或揮發(fā)性的防蝕劑就可以用在密閉空間內(nèi)的防銹。

若鋼的表面已經(jīng)生銹，有是簡(jiǎn)單及廉價(jià)的除銹方式，就是用鋁箔沾點(diǎn)水，摩擦生銹的部份。因?yàn)殇X的還原電位比鋼鐵中的鐵要高，因此氧會(huì)由鐵原子轉(zhuǎn)移到鋁原子。鋁箔硬度比鋼小，因此不會(huì)刮傷表面，而鋁氧化后形成的氧化鋁硬度高，剛好可以作鋼的拋光處理。

在經(jīng)濟(jì)上的影響