锅子变黑主要是长期用火导致氧化和油垢堆积。铁锅表面氧化层变厚会发黑，油垢烧焦后碳化形成黑色颗粒附着。

因为铁锅材质含铁元素，高温下会与氧气发生氧化反应，生成氧化铁（Fe₂O₃）这种黑色物质。比如实验数据显示，铁在500℃氧化速度是常温的20倍，而油垢中的碳颗粒能吸附更多氧气，加速氧化过程。而且每次烧焦后锅表面粗糙度增加，就像砂纸一样更容易藏污纳垢。长期这样用的话，氧化层和油垢就像滚雪球一样越积越厚，锅子就完全变黑了。不过要是用铁锅煮粥的话，粥里的水分能形成水膜，反而能延缓氧化，这个发现是大前年《中国烹饪科学》期刊里的数据。