金属是从矿石中提取出来的，在提炼过程种必须要给它一定的能量，使其处于高的能量状态 。材料基本规律总是趋向于最低的能量状态 ，因此金属都是热力学不稳定的，具有和周围环境（如氧和水）发生反应的趋势，以达到较低的、更稳定的能量状态，如生成氧化物。 以铁为例： 阳极：Fe-2e→Fe2+ 阴极：O2＋4e＋2H2O→4OH- Fe2++2OH-→Fe(OH)2 Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓