一般小学生
まとめ
- 鉄を高温で加熱した際に表面に生成される、黒色の緻密な酸化物（四酸化三鉄）。
- 表面に硬い皮膜を形成することで、内部への酸素や水の浸入を遮断し、腐食の進行を抑制する性質を持つ。
- 赤さびとは異なり、工業的には中華鍋や工具などの防錆処理（黒染め）に広く利用される。
解説
鉄の酸化反応によって生じる「さび」には、大きく分けて赤さびと黒さびの2種類が存在します。赤さびは常温で水分や酸素と反応して生じる酸化鉄(III)であり、構造が非常にもろく隙間が多いため、内部まで腐食を進行させてしまいます。
一方、鉄を1000度近い高温で熱した際に生じる黒さびは、化学組成を四酸化三鉄（Fe3O4）といい、磁鉄鉱の主成分としても知られています。この黒さびは非常に緻密で硬い結晶構造を持つため、鉄の表面をコーティングする「不動態層」のような役割を果たします。この皮膜がバリアとなり、内部の鉄が酸素と反応するのを防ぐため、さらなる腐食を食い止めることができるのです。
小学生のみなさんへ
鉄を強い火で熱したときに、表面にできる黒い色の「さび」のことを「黒さび」といいます。ふだん見かける茶色の「赤さび」は、鉄をボロボロにしてしまいますが、黒さびは鉄を強く守ってくれる特別なさびです。
黒さびはとても固くて、空気や水が中に入りこむのを防いでくれます。そのため、中華なべや道具の表面にわざと黒さびを作ることで、鉄がボロボロにならないように工夫されています。このように、金属が酸素と結びついてさびる反応は、実はとてもゆっくりとした「燃焼（ねんしょう）」と同じ仲間なのです。
ルラスタコラム
実は、黒さびは「磁石」にくっつく性質があります。自然界にある「磁鉄鉱」という石も、この黒さびと同じ成分でできているんですよ。
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