我大概三天前，想用不锈钢的锅烧水，之后那个锅里的水都烧干了还一直在烧。我大概半小时后才发现，锅都烧黑了。这实在是一大错误，水烧干后持续加热温度大概会维持到几百度甚至局部到达上千度。不锈钢主要成分是铁、铬、镍，可以推测发生了以下反应：
在不锈钢锅干烧时，铁元素会依次发生高温氧化，形成不同的氧化物膜层，颜色逐渐变深，最终呈现黑色。
1. 初步氧化（缺氧、温度升高时）
$$ 2Fe + O_2 \;\longrightarrow\; 2FeO $$- 生成一氧化铁 (FeO)，呈灰黑色。
- 这种氧化物在室温下不稳定，但在高温下可形成薄膜。
2. 继续氧化（氧气逐渐充足）
$$ 3Fe + 2O_2 \;\longrightarrow\; Fe_3O_4 $$- 生成四氧化三铁 (Fe₃O₄)，呈致密黑色。
- 这是锅表面“烧黑”的主要成分。
3. 深度氧化（高温、充足氧气条件）
$$ 4Fe + 3O_2 \;\longrightarrow\; 2Fe_2O_3 $$- 生成三氧化二铁 (Fe₂O₃)，理论上是红褐色。
- 但高温下形成的薄膜常显暗色，与 Fe₃O₄ 混合后仍表现为黑色。
铬在高温下也会氧化，生成稳定的铬氧化物膜，通常发生如下反应：
$$ 4Cr + 3O_2 \;\longrightarrow\; 2Cr_2O_3 $$生成三氧化二铬 (Cr₂O₃)，呈暗绿色或黑色薄膜。
Cr₂O₃ 膜非常致密，附着力强，不易脱落，是不锈钢耐腐蚀的关键原因。
锅干烧时，Cr₂O₃ 与铁的氧化物（FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃）叠加，使锅底膜整体呈黑色或暗色。
锅底黑色膜 ≠ 单一物质，而是 FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃ 的混合层，其中 Fe₃O₄ 占主导。
钢丝球之后擦掉了大部分黑色的东西，但是还剩下了一层黑色薄膜，基本上是 Fe₃O₄（四氧化三铁）和Cr₂O₃（三氧化二铬），应是一种致密氧化膜。基本上对于健康不会有印象。
最为合适的清除剩下的四氧化三铁的方法是用柠檬酸或醋酸能与铁氧化物形成可溶络合物，因为如果是用酸洗（稀盐酸、稀硝酸或醋酸）的方法会触伤到Cr₂O₃保护膜，也就是不锈钢锅本身的一部分，Cr₂O₃本身紧密附着、不溶于水、耐大部分酸碱，是保护铁不被腐蚀的一层，因此酸洗的方法是不成的，介于Fe₃O₄ 可以被弱酸慢慢溶解或络合的属性，通过酸性较弱的柠檬酸（C₆H₈O₇）和醋酸（CH₃COOH），就能在不伤害Cr₂O₃的前提下清洁Fe₃O₄ 。
具体操作可以这样进行：先在锅中倒入适量的温水，然后加入 5–10% 的柠檬酸水溶液，或者直接加入白醋或苹果醋，确保锅底完全被液体浸没。接着小火加热至 50–70°C，使酸液与黑膜充分接触，这样反应会加快。浸泡大约 20–60 分钟之后，用海绵或软刷轻轻刷洗锅底，可以去掉松散和软化的 Fe₃O₄。最后用温水冲洗干净，并用抹布擦干或小火烘干，以防水渍或生锈。
这种方法不会彻底去掉所有黑色膜，因为 Cr₂O₃ 稳定存在，但可以显著改善锅底外观和清洁度。温度不宜过高，也不要使用强酸或长时间浸泡，否则可能破坏锅表面的保护膜。通过柠檬酸或醋的弱酸性浸泡，结合轻刷机械作用，既能清除 Fe₃O₄，又能保持不锈钢锅原有的抗腐蚀能力。
之后是日常的清洁。长期不使用时，可以在锅内薄薄涂一层食用油，形成轻微保护层，防止空气中水分与锅底金属直接接触，从而降低氧化或生锈的风险。