金屬是從礦石中提取出來的，在提煉過程種要給它一定的能量，使其處于高的能量狀態 。材料基本規律總是趨向于低的能量狀態 ，因此金屬都是熱力學不穩定的，具有和周圍環境（如氧和水）發生反應的趨勢，以達到較低的、更穩定的能量狀態，如生成氧化物。 以鐵為例： 陽極：Fe-2e→Fe2+ 陰極：O2＋4e＋2H2O→4OH- Fe2++2OH-→Fe(OH)2 Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓