Khi thép được để trong không khí ẩm, sự tương tác giữa catốt (phần âm điện) và anốt (phần dương điện) sẽ tạo ra phản ứng điện hoá gọi là quá trình oxi hóa.
Phản ứng:
- Catốt: Fe → Fe2+ + 2e-
- Anốt: O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
Trong phản ứng này, kim loại sắt trong thép (Fe) bị oxi hóa thành ion sắt hai cực (Fe2+) tại catốt. Đồng thời, oxi (O2) từ không khí và ion hidro (H+) sẽ được khử tại anốt, tạo nước (H2O).
Phản ứng hoá học của quá trình oxi hóa này có thể được biểu diễn theo phương trình:
2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O
Đây là phản ứng tích cực, khiến thép bị ăn mòn và hình thành các chất rỉ sắt (Fe2O3, FeO(OH)) trên bề mặt. Quá trình này gọi là ăn mòn của thép trong không khí ẩm.