Это химическое явление. раз изменился цвет исходного вещества железа, значит изменился его состав и свойства.
а вообще, физические явления идут без изменения состава вещества, химические - с изменением состава вещества (предположение об изменении состава делают на основании изменении цвета, запаха, вкуса, выделения газа или выпадения осадка)