銅の黒さび

• 酸素が十分にある環境で銅を加熱した際、その表面に形成される黒色の酸化物。
• 化学的には酸化銅(II)（CuO）であり、銅原子と酸素原子が1:1の割合で結合した物質である。
• 金属内部への酸素の浸透を防ぐ保護層として機能し、さらなる腐食を抑制する性質を持つ。

解説

銅の粉末や薄い銅板をガスバーナーの外炎で加熱すると、金属特有の赤褐色から速やかに黒色へと変化します。これは、高温状態で銅（Cu）が空気中の酸素（O2）と結びつく「酸化反応」が起こるためです。この反応を化学反応式で表すと「2Cu + O2 → 2CuO」となります。

この実験において、加熱後の物質の質量を精密天秤で測定すると、元の銅の質量よりも増加していることが確認できます。この増加分は、反応によって銅と結合した酸素の質量に相当します。銅と酸素が反応する際の質量比は常に「銅：酸素 ＝ 4：1」という一定の割合（定比例の法則）になることも、中学・高校理科における重要なポイントです。