鉄フライパンの酸化皮膜とは?

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こんにちは、鈴木です。

多くの鉄フライパンは使い始める前にから焼きをします。これは「防錆塗装を焼き切ること」と「酸化皮膜を形成させること」の2点が目的になっています。しかしメーカーによる違いもありますので基本的には取扱説明書の指示に従うことをおすすめします。

ここではリセットした鉄フライパンを例にして説明していきます。

鈴木鈴木

今回の記事は次のような人におすすめ!

  • 鉄フライパンをから焼きする目的を知りたい。
  • 鉄フライパンに形成される酸化皮膜の仕組みを知りたい。
  • 酸化皮膜の有効性を知りたい。

鉄フライパンは高温に熱することで酸化皮膜が形成されます。

酸化皮膜の正体は黒錆(四酸化三鉄= Fe3O4)です。鉄に生じる錆(酸化物)には鉄を腐食させる赤錆(酸化第二鉄)と鉄を安定させる黒錆(四酸化三鉄)があり、赤錆は自然発生しますが黒錆は高温にならなければできません。

そこで高温に熱することにより安定した性質を持つ酸化皮膜(黒錆)を作ります。

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鉄フライパンをから焼きする理由は?

鉄フライパンをから焼きする理由は?

鉄フライパンには防錆塗装が施されていることがあります。

流通時の錆を防ぐための皮膜には「ラッカー塗装」「透明シリコン焼付塗装」「蜜蝋や油など」がありますが、ラッカー塗装を加熱すると有害な煙が出ますので、新しいフライパンを下すにはから焼きによりラッカー塗装を焼き切る必要があります。

はじめての場合は取扱説明書の指示に従います。

ラッカー塗装 焼き切ってから使い始めるタイプ
透明シリコン焼付塗装 そのまま使えるタイプ
蜜蝋や油など お湯などで落とせるタイプ

一般的な鉄フライパンはラッカー塗装です。

そのため煙が出なくなるまでから焼きしてから使い始めることがセオリーとなります。さらに加熱を続けると、青灰色の酸化皮膜(四酸化三鉄)を形成されます。酸化皮膜には「サビにくくなる」「油なじみが良くなる(食材がくっつきにくくなる)」などのメリットが得られます。

このことからも「防錆塗装の除去」「酸化皮膜の形成」「油ならし」の3工程を鉄フライパンのシーズニングと呼ばれることもあります。

赤錆と黒錆の違いは?

赤錆と黒錆の違いは?

鉄フライパンに生じる酸化物には2種類があります。

それが鉄を腐食させる赤錆(酸化第二鉄=Fe2O3)と鉄を安定させる黒錆(四酸化三鉄= Fe3O4)です。鉄フライパンは黒錆に覆われることにより赤錆が出来にくく油なじみも良くなります。

黒皮材(酸化スケール)が黒いのは熱間加工により生じた黒錆の色です。

赤錆
酸化第二鉄(Fe2O3
鉄を腐食させる酸化物
黒錆
四酸化三鉄(Fe3O4
鉄を安定させる酸化物

鉄フライパンは2種類の皮膜により守られています。

黒錆(高温に熱することによる酸化皮膜)と油膜(油脂が酸化重合することによる樹脂皮膜)です。黒錆は鉄の表面を安定させつつ表面に凹凸ができるために油なじみが良くなり、油膜は油切れが起きにくくなるために食材がくっつきにくくなります。

このことからも鉄フライパンは灰色になるまで熱するのがセオリーになっています。

【補足説明】黒さびは赤錆を防ぎます。しかし黒錆を作っても油膜がなければ細かな赤錆が浮くこともます。これは黒錆には無数のピンホール(小さな穴)が開いているためであり、油膜の切れた状態のフライパンを放置してしまうと赤錆を進行させてしまいます。

酸化皮膜(黒錆)の作り方は?

黒錆は高温に熱することで形成されます。

家庭用のガスコンロでは酸化皮膜が形成される温度にはなりませんので、安全センサー(SIセンサー)の付いてないガスコンロ(カセットコンロなど)を使うかSIセンサーをだますための五徳を使用する必要があります。

ポイントは灰色になるまで熱することです。

  1. 本来の鉄フライパンは銀色です

    鉄は銀色をしています。

    step.1

  2. 240℃付近で褐色になります

    240℃あたりで褐色になります。熱ムラができますので時々フライパンの位置を変えながら加熱を続けます。

    step.2

  3. 290℃付近で濃い青色になります

    290℃あたりで濃い青色になります。

    step.3

  4. 400℃付近で青灰色になります

    400℃あたりで灰色になります。灰色と書いてはいますが実際には青みのある灰色です。

    step.4

鉄は温度により色が変わります。

はじめは銀色ですが200℃あたりから黄色になり240℃あたりでは褐色になります。さらに過熱を続けていくと「褐色→紫色→青色→灰色」のように変わっていきますので濃い青色が消えて青みの残る灰色になるまで熱することがポイントになります。

理想は585℃(四酸化三鉄の形成温度)です。しかし400℃あたりでもそれなりの効果は望めますので、まずは「灰色にすること」を目指します。

黒錆は鉄フライパンに必要か?

黒錆は鉄フライパンに必要か?

可能であれば作った方が良いです。

酸化皮膜の表面には無数の穴が開いています(凹凸があります)ので油なじみが良くなります。これにより油膜(油が酸化重合することにより形成される樹脂層)が安定するために食材がくっつきにくくなります。

また、油膜切れを起こしても錆びにくくなります。

しかし購入した鉄フライパンが黒皮材(熱間圧延鋼板)である場合にはこの工程は無意味です。黒皮材が黒いのは鋼材の製造時に生じた黒錆(四酸化三鉄= Fe3O4)ですので、はじめから酸化皮膜が形成されているということになります。

その場合、酸化皮膜をゼロから作る場合のように念入りに焼いていく必要はありません。

まとめ・鉄フライパンの酸化皮膜とは?

鉄フライパンは高温に熱することで酸化皮膜が形成されます。

酸化皮膜の正体は黒錆(四酸化三鉄= Fe3O4)であり「鉄を安定させて赤錆が出来にくくなる」「凹凸ができるために油なじみが良くなる(油膜が安定しやすくなる)」などのメリットが得られます。

しかし少し青みの残る灰色になるまで熱する必要がありますので、難しければスルーしても問題はありません。