鹸化とは、水性アルカリの作用によってエステルをカルボン酸塩とアルコールに分解するプロセスである。一般的には水酸化ナトリウム水溶液が用いられる。[ 1 ] [ 2 ]これは重要なアルカリ加水分解の一種である。カルボン酸塩が長鎖の場合、その塩は石鹸と呼ばれる。酢酸エチルの鹸化では、酢酸ナトリウムとエタノールが得られる。
植物油と動物性脂肪は、従来から鹸化される原料です。これらの脂っぽい物質は、トリグリセリドと呼ばれるトリエステルであり、通常は様々な脂肪酸の混合物です。伝統的な鹸化では、トリグリセリドを苛性ソーダで処理し、エステル結合を切断して脂肪酸塩(石鹸)とグリセロールを生成します。簡略化された方法の一つとして、ステアリンの鹸化によりステアリン酸ナトリウムが得られます。
このプロセスは、グリセロール( C 3 H 5 (OH) 3 )を製造するための主要な工業的方法です。
石鹸製造業者の中には、グリセリンを石鹸の中に残しておく者もいれば、塩化ナトリウムで塩析して石鹸を沈殿させる者もいる。

死体中の脂肪は、しばしば「墓蝋」と呼ばれる脂肪蝋に変化する。この過程は、脂肪組織の量が多く、腐敗を促進する物質が存在しない、あるいはごくわずかしか存在しない場合に多く見られる。
鹸化価とは、脂肪サンプルを鹸化するために必要な塩基の量です。[ 3 ] 石鹸製造業者は、油のバッチと実験室の平均値との間の鹸化価の未知の偏差を考慮して、苛性ソーダを少し不足させてレシピを調合します。
水酸化物アニオンがエステルのカルボニル基に付加する。この反応生成物はオルトエステルと呼ばれる。

アルコキシドの脱離によりカルボン酸が生成する。

アルコキシドイオンは強塩基であるため、プロトンはカルボン酸からアルコキシドイオンに移動し、アルコールが生成される。

古典的な実験手順では、トリグリセリドであるトリミリスチンは、ナツメグからジエチルエーテルで抽出することによって得られます。水酸化ナトリウムを水に浸して鹸化することで、ミリスチン酸ナトリウムという石鹸が得られます。この石鹸を塩酸で処理すると、ミリスチン酸が得られます。[ 4 ]
脂肪酸と塩基との反応は、鹸化のもう一つの主要な方法です。この場合、反応はカルボン酸の中和を伴います。中和法は、マグネシウム、遷移金属、アルミニウムなどから誘導される工業用石鹸の製造に用いられます。この方法は、単一の脂肪酸から誘導される石鹸の製造に最適であり、多くの工学用途で求められるような、予測可能な物理的特性を持つ石鹸が得られます。
石鹸は、製造に使用されるアルカリの性質によって、それぞれ異なる特性を持ちます。水酸化ナトリウム(NaOH)は「硬い」石鹸を生成し、硬い石鹸はマグネシウム、塩素、カルシウムの塩を含む水でも使用できます。[ 5 ]対照的に、カリウム石鹸(KOHを使用して得られる)は「柔らかい」石鹸です。脂肪酸源も石鹸の融点に影響します。初期の硬い石鹸のほとんどは、動物性脂肪と木灰から抽出した水酸化カリウム(KOH)を使用して製造され、これらは概ね固体でした。しかし、現代の石鹸の大部分は、植物油などの多価不飽和トリグリセリドから製造されています。これらの酸の塩は、それらを形成するトリグリセリドと同様に、分子間力が弱いため、融点が低くなります。[ 6 ]
12-ヒドロキシステアリン酸リチウムやその他のリチウム系脂肪酸は、潤滑グリースの重要な成分です。リチウム系グリースでは、カルボン酸リチウムが増粘剤として使用されます。「複合石鹸」も一般的で、これらはアゼライン酸や酢酸などの複数の酸塩の組み合わせです。[ 7 ]
食用油脂類(米国ではK級、オーストラリア・ヨーロッパ・アジアではF級に分類される)が原因の火災は、ほとんどの可燃性液体よりも高温で燃焼するため、標準的なB級消火器では消火できません。このような火災は、湿式化学消火器で消火する必要があります。このタイプの消火器は、鹸化作用によって食用油脂類を消火するように設計されています。消火剤は、燃焼物質を速やかに不燃性の石鹸に変化させます。

油絵具は時間の経過とともに鹸化反応を起こし、目に見える損傷や変形を引き起こすことがあります。油絵具は、油性結合剤に懸濁された顔料分子で構成されています。鉛白、鉛赤、亜鉛白などの顔料分子として、重金属塩がよく使用されます。[ 8 ] これらの重金属塩が油性媒体中の遊離脂肪酸と反応すると、絵具層に金属石鹸が形成され、それが絵画の表面に移動する可能性があります。[ 9 ] : 12–19
油絵における鹸化は、早くも1912年には記述されていた。[ 10 ]: 151 15世紀から20世紀にかけての多くの作品、異なる地域起源の作品、キャンバス、紙、木、銅などの様々な支持体に描かれた作品で観察されていることから、広く見られる現象と考えられている。化学分析によって、表面に兆候が現れる前に、絵画のより深い層で鹸化が起こっていることが明らかになる場合があり、それは何世紀も前の絵画でも同様である。[ 9 ]: 16
鹸化された部分は、光を散乱させる目に見える塊や突起を形成することで、絵画の表面を変形させる可能性があります。これらの石鹸の塊は、絵画全体ではなく、特定の領域にのみ目立つ場合があります。例えば、ジョン・シンガー・サージェントの有名な「マダムXの肖像」では、塊は最も黒い部分にのみ現れています。これは、黒色の顔料がメディウムを吸収する傾向を補うために、画家がその部分にメディウムを多く使用したためと考えられます。[ 9 ]: 12-13、15このプロセスは、絵画の表面にチョークのような白い沈着物を形成することもあり、これは しばしば「ブルーム」または「エフロレッセンス」と表現される変形であり、時間の経過とともに油絵の特定の絵具層の透明度が増加する原因にもなります。[ 9 ]: 16、19
油絵では鹸化は起こらないため、多くの細部が未解決のままです。[ 9 ]: 19現在、修復方法として知られているのは加筆のみです。
... そして、Petit はこの理論が誤りであると宣言しているにもかかわらず、彼が発明した水和白亜鉛の製造方法、すなわち油の鹸化、または油に溶解した金属塩の形成は、この理論とそのデータに基づいている。