鉄の構造は鉄の原子とその間にある自由電子e-から成り立っているのです。
この原子は非常に強力にお互いの手をつなぎ合っています。
その間を自由電子がうめているのです。
鉄は乾燥した大気中であればこの状態で安定しています。
しかし、ここに水がかかり続けるとイオン化が始まるのです。
さらに、周りの酸素が水中に取りこまれると自由電子が水分に取りこまれ、マイナスの水酸化鉄イオンになります。
その一方で鉄は、電子が奪われたためにプラスの鉄イオンになるのです。
この現象を電位といいます。
この鉄イオンはさらに電子を引き寄せて、酸素と水素原子と結合するのです。
この状態で水がかわくと水素原子と酸素原子が蒸発して酸化鉄が完成します。
これがさびのメカニズム。
つまり、原子と電子で酸化と還元が目まぐるしく行われているというわけです。