水银体温计曾是很多家庭的“药箱标配”。但自2026年1月1日起,我国将全面禁止生产含水银的体温计和血压计。水银体温计“退场”已经进入倒计时。
在古代，人们并没有温度的概念。医者通过触诊皮肤温度，来判断发热的症状，比如手背、前臂皮肤，甚至嘴唇。
这种判断非常粗略。
之后人们开始尝试用“热胀冷缩”让温度的变化“可视化”。
氩气下安瓿中流动的水银。图源：Wikipedia
如果空气受热膨胀，就会推动玻璃管内的水上下浮动，但这仍然只能反映大致的趋势，水柱上升代表更热，下降代表变冷，算不上精确的计量。
1714年，德国物理学家丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特（Daniel Gabriel Fahrenheit）发明了世界上第一根水银温度计。
华伦海特还是专业的精密仪器制造师，因此这项发明凝聚了当时最前沿的工艺技术和物理知识。
水银几乎完美契合了制作精确温度计所需的所有特性。
水银沸点高（356℃）、凝固点低（-38.8℃），是唯一在常温下自然保持液态的金属。液态的水银还不会湿润玻璃。
水或者酒精在流过玻璃表面时会在上面留下一层薄膜，而水银不会残留液体，液柱清晰。
液态水银还天然具有银灰色，非常方便观察。
在一定的温度范围内，水银在受热膨胀后，体积会成比例地增大，这非常便于绘制刻度。
朱砂矿，主要成分是硫化汞，加热后可以提炼出水银。图源：Wikipedia
华伦海特还构建了一套标准化的温度体系——华氏温标，使温度有了统一的度量标准。
按照华伦海特最初的设定，氯化铵冰盐混合物的温度为 0°F——这也是当时人类能够可靠再现的最低温度；冰的熔点规定为32°F；人体腋温规定为约 96°F。
有了基准点，温度计就可以统一刻度，成为稳定的计量工具。
早期的温度计。图源：Wikipedia
在很多人的童年回忆里，这根精巧的玻璃管总是被小心地放在药箱里，是不能随便动的东西。
一旦水银温度计破损，水银流出，就会缓慢挥发，形成汞蒸气，极易通过肺泡进入血液，随后进入大脑、肾脏等器官，直接损害神经系统、肾脏和免疫系统。
额温枪。图源：Pixabay
20世纪50年代，日本水俣市发生了世界上最严重的汞中毒事件。
大量未经处理的工业废水直接被排放到水俣湾，导致当地人出现慢性汞中毒的症状，比如颤抖、失语、胎儿畸形。
《水俣公约》正是以“水俣”命名。我国是《水俣公约》的签约国。根据这项公约，不仅仅是含水银的体温计，含水银的血压计、化妆品、电池、开关等都将受到限制，以保障公民的健康。
对很多人来说，水银体温计简洁又可靠。它没有电路和电池，依赖的是自然界最朴素的物理规律。而智能体温计就像个“黑匣子”，虽然测量得很快，但屏幕上的数字似乎显得过于随意，要多测几次才放心。
事实上，智能体温计（比如电子体温计、额温枪）背后的技术也很过硬。
电子体温计。图源：Pixabay
电子体温计也是一款需要夹在腋下使用的体温计。“热敏电阻”是这种体温计的关键部件。
就像水银会随着温度的变化膨胀或收缩一样，热敏电阻对电流的阻碍作用也会随着温度的高低而改变，所以电阻值就对应着体温的高低。
额温枪、耳温枪则依靠红外传感器测量皮肤表面或鼓膜向外辐射的红外信号强度，再通过补偿算法推算出人体的核心体温。
由于环境温度、汗液，甚至使用角度都可能影响智能体温计的读数，因此需要经常校准。
镓铟锡合金非常容易浸润玻璃，因此管子内壁必须涂氧化镓。图源：Wikipedia
除了这些依赖电子电路的体温计，市面上还有一个水银体温计的“平替”——无汞体温计。
这种体温计的原理和水银体温计完全相同，但使用镓铟锡合金液态金属代替了有毒的水银，避免了可能的健康风险。
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