家にあるステンレスのケトルにはいつも黒いものが付着しています。どうしたの？それは有毒ですか？

皆さんはこのような状況に遭遇したことがあるでしょうか。ステンレス製の容器の中には、金属光沢があってとてもきれいに見えるのに、紙で拭くと黒いものが出てくるものがあります。

画像出典: ソーシャルプラットフォームのスクリーンショット

このようなステンレス製品はまだ使用できますか?特に、飲料水を直接入れるステンレス製のウォーターカップのようなものは、本当に安全なのでしょうか?

剥がれ落ちる黒いものは何ですか？

ステンレス容器に黒いものが付着する原因はいくつか考えられます。

新しいステンレス製器具

新しく購入したステンレス製の鍋やカップの中に黒いものが見つかった場合、それはステンレス製の容器を磨いた後に残ったワックスや金属の破片である可能性があります。

ASTRO PAK（航空・軍事用精密機器の洗浄を専門とする会社）は、ステンレス鋼の表面の黒い残留粒子を分析し、残留物には主に有機脂肪酸とその類似体、および鉄、クロム、アルミニウムなどの金属破片の2種類の物質が含まれていることを発見しました。

これらを直接水で洗浄するのは困難です。 ASTRO PAKの分析レポートにはいくつかの提案が示されていますが、私たちのような一般人にとって最も適しているのは、アルカリ性洗剤（食器用洗剤など）を使用して掃除し、掃除しながら継続的に拭くことです。少し手間はかかりますが、確かに効果的です。

また、インターネット上では小麦粉を使って掃除する方法も出回っています。簡単に言えば、ステンレス製のボウルまたは鍋に小麦粉を入れてこね、生地を使って表面の残留物をはがすという作業です。このようなことを研究した論文はないが、実現可能な方法のように思えます。ただし、接着後は洗剤を使って数回拭き掃除し、「固める」ことをお勧めします。

長年使用されてきたステンレス器具

ステンレス製の器具の中には、最初は黒い物質が付いていないものもありますが、長期間使用すると黒い物質が現れるようになります。これらはもはや磨きではなく、ステンレス鋼の「保護フィルム」が破られている可能性があります。黒いものは鉄、アルミニウム、クロムの金属酸化物である可能性があります。心配しないでください。これらの黒い物質は通常、人体の健康に危険をもたらすものではありません。

三酸化クロム粉末、緑がかった黒色、画像出典: Wikipedia

黒い物質が少量だけであれば、白酢で洗浄することもできますが、カップの表面の保護フィルムに大きな損傷を与えないように、スチールウールなどのもので傷をつけないように注意してください。黒い物質が頻繁に現れる場合は、保護層がひどく損傷している可能性があるため、ステンレス製の器具を交換することをお勧めします。

ステンレス鋼も非常に大きなファミリーであり、一般的には空気、水、特殊な酸性およびアルカリ性の環境でも錆びない合金鋼を指します。ほとんどのステンレス鋼が「ステンレス」の状態を保っているのは、鋼の表面に緻密な保護膜を形成し、内部の鉄を酸化から保護しているためです。日常生活でよく耳にする304ステンレス鋼を例に挙げてみましょう。錆びを防ぐ秘密は、ステンレス素材に含まれるクロム元素に関係しています。 304ステンレス鋼のクロム含有量は低くなく、18%から20%の範囲です。クロムは有毒な重金属だと思い、良い印象を持っていない人が多いです。実際、六価クロムは有毒であり、国際がん研究機関 (IARC) によってクラス I 発がん物質 (明らかに発がん性がある) に指定されています。しかし、それはクロムが役に立たないという意味ではありません。例えば、三価クロムは人体にとって必須の微量元素です。摂取量が基準を超えない限り、人体に有益です。ステンレス鋼では、クロムが空気と接触すると、すぐに緻密な酸化膜（三酸化クロム）を形成し、空気が内部の金属を酸化し続けるのを防ぎ、ステンレス鋼を「錆びない」ものにします。

304、316ステンレス鋼とは何ですか?

ステンレス製の水カップや食品用の容器を選ぶ場合、ほとんどのステンレスは 304 ステンレス、または 316 ステンレスであり、たまに 430 ステンレスが使われていることがわかります。これらのステンレスモデルには何か特別な意味があるのでしょうか?

実際、304、316、430 は、アメリカ鉄鋼協会によってこれらのステンレス鋼に与えられた番号です。ステンレス鋼の番号は、国、地域、組織によって異なります。

たとえば、北米で広く受け入れられている UNS 番号体系では、304 ステンレス鋼は S30400 とも呼ばれます。我が国の「鋼材等級表示方法」（GB/T221-2008）では、ステンレス鋼を炭素含有量やその他の金属含有量に応じて番号付けしています。 304ステンレス鋼は06Cr19Ni10と呼ばれます。

06 は炭素含有量が 0.08% を超えないことを意味し、Cr19 と Ni10 はそれぞれクロムとニッケルの含有量を表します。

ステンレス鋼の等級の意味、画像出典：参考文献3

したがって、製品証明書にステンレス鋼の材質が 06Cr19Ni10 と記載されていても驚かないでください。一般的に知られている304ステンレス鋼です。

よく耳にするステンレス鋼のもう 1 つは 316 ステンレス鋼です。これは通常 316L ステンレス鋼を指し、対応するグレードは 022Cr17Ni12Mo2 です (旧グレードは 00Cr17Ni14Mo2)。 Mo はモリブデンの含有量が多いことを意味し、特に海水や塩水などの塩素を含む条件においてステンレス鋼の耐食性も向上します。耐食性は304ステンレス鋼よりも優れています。

では、食品に接触するステンレス鋼には 316L ステンレス鋼を購入するのが最善でしょうか?

食品容器として使用できるステンレス鋼はどれですか?

ここで説明する必要があるのは、304ステンレス鋼と316Lステンレス鋼は耐食性に優れているため、最も一般的なステンレス鋼製食品容器の材料であるということです。しかし、これは 304 ステンレス鋼と 316L ステンレス鋼が「食品グレードのステンレス鋼」と同等であることを意味するものではありません。それらは異なる次元の概念です。

我が国の「食品安全基準食品接触用金属材料および製品」（GB 4806.9-2023）には、ステンレス鋼材料中の不純物と材料中の合金元素の移行量に関する明確な要求が規定されています。ステンレス鋼材料がこの規格で規定された試験に合格すれば、食品材料として使用することができ、「食品グレード」とも呼ばれます。

たとえば、430 ステンレス鋼は食品グレードのステンレス鋼ではないと主張する場所もあります。実際のところ、この記述は厳密なものではありません。 430ステンレス鋼すべてが食品容器の製造に使用できないとは言えません。重要なのは、この材料バッチが GB 4806.9-2023 のテストに合格できるかどうかを確認することです。

自宅の蒸し器やカトラリーが 430 ステンレス鋼で作られていても心配はいりません。正規メーカーによって製造され、製品証明書を持っている限り、テストに合格しており、健康に害を及ぼさないことを意味します。

一方、304ステンレス鋼のバッチが合金元素移行試験に不合格になった場合、食品容器として使用することはできません。

したがって、ステンレス製の食器やステンレス製のウォーターカップを購入するときは、その実施基準が GB 4806.9-2023 であるかどうかを確認することをお勧めします。この規格であり、適合証明書があれば安心してご使用いただけます。

もちろん、304、316L、430のステンレス鋼を比較すると、耐食性の観点からは、316L、304、430の順位になります。ただし、316Lステンレス鋼の価格は比較的高くなりますので、ニーズと財布の状況に応じて購入を検討できます。

参考文献

[1]https://astropak.com/wp-content/uploads/Black-Residue-Remediation-rev-1.pdf

[2] ステンレス鋼冷間圧延板および鋼帯（GB/T 3280-2015）

[3] 「鋼材等級表示方法」（GB/T 221-2008）

[4] 食品安全基準食品接触用金属材料および製品（GB 4806.9-2023）

企画・制作

著者: Science Scraps ポピュラーサイエンスライター

レビュー丨上海工程科学大学教授孫明軒