鐵鍋變黑的原因主要有以下幾點：
烹飪含酸性食材：當鐵鍋預熱後，氧化三鐵與食物中的成分發生反應，可能導致鍋體變黑。
燉湯或燒水：在初期燉湯或燒水時，鍋內的油膜可能會被破壞，導致鍋體變黑。
鍋內殘留水漬：如果菜未及時盛出或洗刷後，鍋內殘留的水漬可能導致生鏽。
使用洗潔精和鋼絲球刷洗：這可能會破壞鍋體表面的油膜，導致新鍋開鍋後變成灰黑色。
鐵鍋的特殊處理：鐵鍋在製作過程中會經過烤藍等工藝，形成一層四氧化三鐵(Fe3O4)的保護層，這種保護層是黑色的。
碳化層的形成：長期使用的鐵鍋，無論是否開鍋，都會形成碳化層，這種碳化層的主要成分是類石墨的無定形碳，本身就是黑色物質。
燉菜或炒糊菜：在燉菜或炒糊菜的情況下，鐵鍋可能會發黑。
綜上所述，鐵鍋變黑是由於多種因素共同作用的結果，包括烹飪過程中的化學反應、鐵鍋的特殊處理工藝、以及長期使用形成的碳化層等。