糖晶棒：让糖在挂过种的棒子上长大
饱和糖水缓慢降温时会把多余的糖交出来变成晶体；如果你给它一个晶种，就能得到一整块透明的大晶体，而不是一罐糊。全部诀窍在于控制降温速度。
材料
| 材料 | 用量 | 替代方案 |
|---|---|---|
| 白砂糖 | 900 克 | 细砂糖溶解更快，但长出的晶体更小 |
| 水 | 300 毫升 | 过滤水；硬水会带来矿物浑浊 |
| 高身玻璃罐 | 1 个，500 毫升 | 耐热量杯 |
| 竹签或干净棉线 | 3 根 | 竹签先煮五分钟消毒 |
| 用于挂种的糖 | 30 克 | 没有替代品；不挂种的棒子第一天几乎什么都不长 |
| 夹子、回形针或勺子 | 1 个 | 任何能把竹签悬在罐中不触底的东西 |
操作步骤
把 300 毫升水烧开，每次加 100 克糖搅拌到溶化，直到再也溶不进去。
观察要点: 最后 100 克大约要搅四分钟；糖浆先微微发浑，然后又澄清。
把竹签在浅盘里的糖上滚一圈，晾十分钟，让它带一层粗糙的糖衣。
观察要点: 糖粒粘在潮湿的竹签上，为糖浆提供了成千上万个成核点。
把热糖浆倒进罐子，把竹签放进去，让它距离罐底和罐壁都至少 2 厘米。
观察要点: 二十分钟内，挂过种的竹签上就出现一层细密的白霜。
用布盖住罐口，放在不会被动到的地方，不要放进冰箱。
观察要点: 24 小时缓慢降温才能长出大晶体；冰箱只会给你成千上万颗小晶体。
5 到 7 天后把竹签提出来，架在盘子上晾两小时。
观察要点: 整团是 8 到 15 毫米的透明多面体晶体，棒子顶端的最硬也最透亮。
原理
蔗糖在水中的溶解度随温度急剧上升：20 摄氏度时 100 毫升水约溶 200 克，100 摄氏度时超过 490 克。煮沸因此溶解了室温下远不能容纳的糖，形成过饱和溶液。糖浆降温时必须把多余的糖交出来，它可以结晶，也可以停留在亚稳态。结晶需要一个能量上不利的成核位点，所以粗糙的晶种层能让每颗糖粒各自启动一个晶体。之后生长速率取决于糖分子到达表面的快慢，这就是降温越慢、扰动越少，晶体越少越大的原因——同样的糖，分给更少的晶种。
可以这样理解: 晶体就像在售票窗口前排队。只开一个窗口、队伍缓慢有序，你会得到一条很长很整齐的队；同时开二十个窗口，就得到二十条短而乱的队。人数一样，结果不同。
清理与处置
罐里剩下的糖浆是可食用的糖溶液，用热水冲掉，或者熬浓后加进咖啡。趁糖浆没凝固就用热水洗罐子。竹签冲洗晾干、再煮一次可以重复使用。
实验台笔记
先谈饱和度，再谈好看
饱和度弄错，后面全都没意义。糖要称不要舀，因为一杯砂糖按装填方式不同能差出 40 克。
Observed / 实测20 摄氏度时 300 毫升水约能溶 600 克蔗糖。起始 900 克意味着约 300 克可以用来结晶，够长一根 100 克的糖棒，还剩下不少损耗。
慢是唯一的变量
Observed / 实测用毛巾包好、放在 20 摄氏度房间里的罐子，约九小时降到室温。同样的罐子放在裸台面上只要四小时，晶体大小大约只有一半。
第五天到第七天
Observed / 实测前五天每根竹签每天增重约 0.8 克，之后随着糖浆被稀释到不再过饱和，增速会急剧下降。
值得一试的变体
- 一个罐子垫上毛巾极慢降温，另一个放在金属托盘上快速降温，三天后比较晶体大小。
- 往一个罐子里加一滴食用色素或一茶匙柠檬汁；酸会把部分蔗糖转化成果糖和葡萄糖，晶体习性随之改变。
- 用一段棉线吊一颗干净金属螺母代替竹签，看线和棒哪个长出更大的晶体。
实验台上常被问到的问题
- 为什么我的晶体长在罐底而不是棒上？
- 罐子被扰动或者降温太快，于是液体内部的自发成核压过了晶种上的生长。让罐子静止、用毛巾包住，并确保竹签不碰到罐底和罐壁。
- 怎么判断糖水已经饱和？
- 搅拌一分钟之后，底部应该还留着几颗没溶化的糖。如果全溶了，就没有足够的过量糖来长出看得见的晶体。
- 为什么糖晶吃起来没有糖浆甜？
- 同样是蔗糖，但晶体大小改变了它在嘴里的溶解速度。大晶体释放糖分很慢，甜味来得晚，感觉就弱。