Figura. Difusión vs Efusión

  

La diferencia entre difusión y efusión se vuelve mucho más clara cuando se analizan ambos procesos en el contexto de un solo gas, como se ilustra en el esquema. En la difusión, el gas inicialmente se encuentra confinado en una parte del recipiente por una pared divisoria. Al retirarse dicha partición, el gas no atraviesa un punto específico, sino que se expande gradualmente hacia el nuevo volumen disponible. Este proceso ocurre porque las moléculas se mueven de forma aleatoria y continua, ocupando progresivamente todo el espacio hasta alcanzar una distribución uniforme. La difusión, por tanto, está asociada a la expansión espontánea del gas junto con el sistema, y durante todo el proceso las moléculas colisionan entre sí.

En la efusión, aunque el sistema inicial puede parecer similar, el mecanismo es distinto. En este caso, el gas permanece confinado, pero se crea un orificio microscópico en una de las paredes o en una barrera porosa que separa dos compartimentos. A través de ese orificio, las moléculas escapan individualmente hacia el otro lado, permitiendo que el gas fluya hasta ocupar el nuevo volumen. A diferencia de la difusión, aquí el sistema no se abre completamente: el transporte ocurre a través de un punto definido, y el tamaño del orificio es lo suficientemente pequeño como para que las moléculas lo atraviesen sin colisionar entre sí durante el paso. La efusión depende, por tanto, del movimiento individual de las partículas, no de un desplazamiento colectivo.

A pesar de estas diferencias físicas claras, ambos procesos suelen confundirse porque pueden analizarse mediante las leyes de Graham. Tanto en difusión como en efusión, la rapidez con la que un gas se desplaza o atraviesa una barrera está controlada por su masa molar. Por esta razón, es posible utilizar indistintamente las relaciones de Graham basadas en rapideces o en tiempos, siempre que se comparen gases bajo las mismas condiciones. La clave está en entender que la ley es la misma, pero el diseño experimental y el mecanismo físico subyacente son diferentes.