Fe2O3, o ruggine, è ossido di ferro formato da una reazione redox di ferro e ossigeno in presenza di acqua. Il ferro è l'agente riducente, poiché rilascia gli elettroni, mentre l'ossigeno è l'agente ossidante che guadagna elettroni. Semplicemente espresso, Fe più H2O più O2 produce Fe2O3.
L'arrugginimento del ferro è un processo elettromagnetico che inizia con il trasferimento di elettroni dal ferro all'ossigeno. Il ferro diventa uno ione la presenza di umidità. Questa è la transizione tra Fe solido e Fe2 + acquoso e due elettroni. Gli elettroni quindi riducono l'ossigeno che si scioglie nell'H2O, poiché O2 più quattro elettroni più quattro ioni H + presenti in natura producono due molecole di H2O. Gli ioni Fe2 + dall'ossidazione del ferro reagiscono poi con due ioni OH- in acqua per formare Fe (OH) 2. Dopo la disidratazione, Fe (OH) 2 produce ruggine.