La reacción entre el hierro y el mercurio es una reacción redox, en la que los átomos de hierro se oxidan y los átomos de mercurio se reducen:
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Fe(s) + Hg(l) -> FeHg(l)
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Primero ocurre la oxidación de los átomos de hierro, lo que resulta en la formación de iones Fe2+:
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Fe(s) -> Fe2+(ac) + 2e-
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Los electrones liberados por la oxidación de los átomos de hierro se transfieren luego a átomos de mercurio, lo que da como resultado la formación de iones Hg2+:
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Hg(l) + 2e- -> Hg2+(ac)
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Los iones Fe2+ y Hg2+ luego se combinan para formar la amalgama de hierro-mercurio:
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Fe2+(ac) + Hg2+(ac) -> FeHg(l)
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La amalgama de hierro y mercurio es un compuesto estable que es resistente a reacciones químicas posteriores. Esta es la razón por la que el mercurio se utiliza a menudo para recubrir superficies de hierro y protegerlas de la corrosión.