不成对电子就是单身电子的意思，也就是在分子轨道中形单影只、没有形成电子对的电子。众所周知，不成对的电子容易发生化学反应，比如，青蒿素就是利用不成对电子制造的自由基杀死疟原虫的。

提取青蒿素的黄花蒿。图片来源：Scamperdale

此外，单身电子也容易失去定力被磁场吸引，让分子具有顺磁性。也就是说，如果一个分子的所有电子都成双成对，那么它就具有抗磁性；反之，要是一个分子里有未成对的电子，那么它就有顺磁性。

水银和金是金属，但它们因为没有未成对的电子而具有抗磁性。我们平时观察不到金啊、水银啊被磁铁排斥，主要是它的抗磁性比较弱。

金属铋也具有抗磁性。图片来源：UCLA

那么人的血液是什么情况呢？

血红蛋白有 4 块“腹肌”，也就是 4 个含铁的亚基。每块“腹肌”都可以挂上氧原子。腹肌挂环的叫做氧合血红蛋白，没挂环的叫做脱氧血红蛋白。

血红蛋白由 4 个含铁亚基构成，铁原子为红点。图片来源：study.com

鲍林和同事发现，氧合血红蛋白具有抗磁性，但是脱氧血红蛋白具有顺磁性，因为没被氧上套的铁原子含有未成对的电子，气质浮躁，被套牢以后它就淡定了。

所以，静脉血的顺磁性比动脉血更强。那么，这个冷知识有什么用呢？

实际上，静脉血和动脉血所具有的不同电磁学性质正是哺乳动物血液输送氧气的基础。

要知道，血红蛋白的 4 块“腹肌”上若有一块已经被氧气套住的话，其他“腹肌”上的铁原子和氧气的结合会变得更容易。这有点像马太效应——强者恒强。在生化领域，这个现象被称为“协同效应”（cooperativity effect）。

协同效应对氧气的运输极为重要。如果血红蛋白和氧气死活不分手，那么动脉血即使流到了组织里，也无法把氧气释放出来，身体组织就会缺氧。反过来，如果血红蛋白和氧气不容易结合，那么静脉血就无法在肺部带氧气上车。最好的血红蛋白要能顺应时势、见风使舵。

正是由于协同效应，血红蛋白成为了最好的自己：它与氧气的结合能力随着氧气浓度的增加而增加。因此在肺泡里血红蛋白可以高效吸氧，到了身体组织中再愉快地把氧气吐出来，，促进了氧气的流动性。